第二種電気工事士　① 電気の基礎理論（直流）

正解：D．ボルト(V)

テキストには「回路に電気を流す大きさ。単位はボルト(V)」と記載されています。

正解：A．アンペア(A)

テキストには「回路を流れる電気の量。単位はアンペア(A)」と記載されています。

正解：B．オーム(Ω)

テキストには「電気の流れを妨げるもの。単位はオーム(Ω)」と記載されています。

正解：A．電流はプラス極からマイナス極へ、電子はマイナス極からプラス極へ流れる

電流はプラス極からマイナス極へ流れますが、電子は逆のマイナス極からプラス極へ流れます。

正解：A．長さに比例して大きくなる

電線の抵抗は、長さに比例して大きくなります（長くなるほど電気が流れにくくなる）。

正解：B．断面積に反比例して小さくなる

電線の抵抗は、断面積に反比例して小さくなります（太いほど電気が流れやすい）。

正解：C．1/4になる

直径を2倍にすると、断面積は4倍になるため、抵抗は1/4になります。

正解：D．R=ρ×(L/A)

電線の抵抗Rは、抵抗率ρに長さを掛け、断面積Aで割った式「R=ρ×(L/A)」で表されます。

正解：D．導電率(σ)

抵抗率の逆数を導電率(シグマ)といい、電気の流れやすさを表します。

正解：D．銅

鉄、銅、金、銀、アルミニウムなどは電気を通しやすい導体です。

正解：D．陶器

ガラス、ビニル、陶器などは電気を通しにくい絶縁体です。

正解：B．シリコン

シリコン、ゲルマニウムなどは半導体です。

正解：A．銀

テキストの表によると、銀(0.0162)が最も抵抗率が小さく、次いで銅、金、アルミニウムの順です。

正解：B．V=I×R

オームの法則は「電圧＝電流×抵抗」であり、V=I×Rで表されます。

正解：D．R=R1+R2

直列接続の場合、合成抵抗Rは各抵抗の和（R=R1+R2）になります。

正解：A．R=(R1×R2)/(R1+R2)

並列接続の場合、合成抵抗は「和分の積」すなわちR=(R1×R2)/(R1+R2)で求められます。

正解：A．各抵抗に流れる電流の合計が回路全体の電流と等しい

直列接続では「電流は一定」であり、電流の和が全体の電流と等しくなるのは並列接続の特徴です。

正解：B．合成抵抗値は各抵抗値の和よりも大きくなる

並列接続の場合、合成抵抗値は各抵抗値の和よりも「小さく」なります。

正解：B．R1×R4=R2×R3

たすき掛けの積が等しいとき（R1×R4=R2×R3）、ブリッジ回路は平衡となり電流が流れません。

正解：B．電力

電力とは、電気が1秒間にする仕事のことです。

正解：C．W(ワット)

電力の単位はW(ワット)で表されます。

正解：A．P=V×I

電力は電圧と電流を掛けたものであり、P=VIで求められます。

正解：D．W=P×t

電力量は電力に時間を掛けたものであり、W=Ptで求められます。

正解：A．1(J)

電力量1(W・s)は熱量1(J)に相当します。

正解：C．3600(kJ)

1kWは1000W、1時間は3600秒なので、1000W×3600s=3600kJとなります。

正解：D．Q=3600×P×t

電力量と熱量の関係式は「Q=3600Pt (kJ)」となります。

正解：C．6Ω

直列接続の合成抵抗は和になるため、4＋2＝6Ωです。

正解：B．2Ω

和分の積より、(3×6)/(3+6)＝18/9＝2Ωです。

正解：C．48V

オームの法則V=IRより、8Ω×6A＝48Vです。

正解：C．30Ω

オームの法則R=V/Iより、120V÷4A＝30Ωです。

正解：B．1A

合成抵抗は30+60=90Ω。I=V/Rより、90V÷90Ω＝1Aです。

正解：D．2160kJ

公式Q=3600Ptより、3600×0.3kW×2h＝2160kJです。

正解：D．20W

公式P=I^2×Rより、10A×10A×0.2Ω＝20Wです。

正解：A．変わらない

長さに比例して2倍、断面積に反比例して1/2倍になるため、結果として抵抗の大きさは変わりません。

正解：C．ホース

テキストでは、電流を水と考えた場合、電線の抵抗を「ホース」に例えて説明しています。

正解：C．8倍

Bの直径は2倍で抵抗1/4、長さは半分で抵抗1/2。Bの抵抗はAの1/8となるため、AはBの8倍です。

正解：B．電流は抵抗に反比例する

流れる電流の大きさは、抵抗の大きさに反比例します。

正解：B．IとRを掛ける

[ I ]と[ R ]を掛けることで、電圧Vを算出できると解説されています。

正解：C．P=I/V^2

電力はP=VIから派生し、P=I^2×R、P=V^2/Rとなります。P=I/V^2は誤りです。

正解：A．500W

公式P=VIより、100V×5A＝500Wです。

正解：C．1kWh

電力量W=Ptより、1kW×1h＝1kWhです。

正解：C．電圧は一定で、電流は各抵抗の電流の和になる

並列回路では電圧が一定であり、電流は各抵抗に流れる電流の和になります。

正解：A．直流は常に一定だが、交流は周期的に向きが変化する

乾電池のような直流は常に一定であり、一般家庭の交流は周期的に変化します。