電力量及び熱量(全21問中14問目)

No.14

電線の接続不良により,接続点の接触抵抗が0.2Ωとなった。この電線に15Aの電流が流れると,接続点から1時間に発生する熱量[kJ]は。ただし,接触抵抗の値は変化しないものとする。
令和2年下期[午前] 問3
  1. 11
  2. 45
  3. 72
  4. 162

正解 

解説

以下の2つの公式を使います。
接続不良となった電線の接続点である抵抗0.2[Ω]の箇所に電流15[A]が流れた場合、その抵抗器に印加される電圧は、V=I×Rより、

 15[A]×0.2[Ω]=3[V]

発生する電力Pは、消費電力の公式 P=V×I より、

 P=3[V]×15[A]=45[W]

45Wの電力を1時間(=3,600秒)使用するので、消費される電力量は、

 45[W]×3,600[秒]=162,000[Ws]

1J=1Wsなので、発生する熱量[kJ]は、これを1000で割った162[kJ]となります。