発熱量を求める出題パターン

出題パターン

今回は、発熱量を求める問題の出題パターンです。

頻出問題ですので、どのパターンにあたっても1点取れるようにしておきましょう。

この問題は、発熱量は電力量に置き換えることができるという前提条件を覚えておく必要があります。

さらに発熱量と電力量の単位も併せて覚えておいてください。

電力量1Ws（ワット秒）＝発熱量1J（ジュール）

または、

電力量1Wh（ワット時）＝発熱量3600J（ジュール）

表示単位をきちんと理解できているかを問う形式になっていますので、単位の置き換え（「時」を「秒」に、「ｗ」を「ｋｗ」に置き換えなど）を絶対に忘れないようにしてください。

出題パターンは次の2パターンです。

しっかりパターンを覚えて確実に1点にしましょう。

パターン1

【出題年度】

R02下期午前問3、R02下期午後問3、H30上期問4、H28上期問4、H25下期問4 、H24下期問3、H20問3

頻出問題です。

問われ方はこのままで、接触抵抗と電流の数値を変えて出題されます。

解き方は、電力と熱量の公式を覚えていればそのまま解けますが、単位を必ず置き換える作業が必要ということを覚えておいてください。

使う公式

1時間＝60分×60秒＝3600秒

キロ（Ｋg）＝1000g

電力P(w)=電流I×電流I×抵抗R=I²R

熱量Q(wh)＝電力P×時間ｔ=Pt=I²Rt

解き方

公式に数字をあてはめていけば解けます。

単位の置き換えには注意してください。

熱量Q=電流I×電流I×抵抗R×時間ｔ

=15A×15A×0.2Ω×3600s/1000

=162kJ

このパターンは必ず得点源にしておきたいところです。

パターン2

【出題年度】

R01下期問3、H29下期問4、H26下期問1、H23上期問3

公式と単位置き換えを覚えておけばクリアできる問題パターンです。

使う公式

熱量Q(wh)＝電力P×時間ｔ=Pt=I²Rt

解き方

公式Q= I²Rtに数字を入れていきます。

熱量Q=500w/1000×90分×60秒

=2700（kJ）

この中の「500w/1000」は単位をk（キロ）に置き換えるために1000で割ります。

また「90分×60秒」は単位がJ（ジュール）なので「秒(s)」に置き換えます。

この置き換え作業をよく忘れちゃうんですよね。

どちらのパターンもよく問われる問題なのでしっかり覚えて得点にしましょう。

同材質の抵抗を求める出題パターンはこちら↓

電線の抵抗と許容電流を求める出題パターンはこちら↓