39PM54｜第39回 臨床工学技士国家試験 過去問

正答

5

この問題のポイント

この問題では、電池容量 Ahと平均駆動電流から、連続稼働時間を求めます。

ポイントは、電池容量 1 Ah を電流 10 μA で割ることです。電圧 4 V はこの問題では直接使いません。

解説

電池容量が Ah で与えられている場合、連続稼働時間は次の式で求めます。

• 稼働時間 h = 電池容量 Ah / 電流 A

この問題では、

• 電池容量 = 1 Ah
• 平均駆動電流 = 10 μA

まず、10 μA を A に変換します。

• 10 μA = 10 × 10^-6 A
• 10 μA = 0.000010 A
• 10 μA = 1.0 × 10^-5 A

したがって、

• 稼働時間 = 1 Ah / 1.0 × 10^-5 A
• 稼働時間 = 100000 h

次に、時間を年に換算します。

1日は24時間なので、

• 100000 h / 24 = 約4167日

1年を365日として、

• 4167日 / 365 = 約11.4年

したがって、連続稼働時間に最も近いのは 11年間 です。

ひっかけポイント
4 V という電圧が与えられていますが、電池容量が Ah で与えられ、消費電流も A で与えられているため、稼働時間だけを求めるなら電圧は使いません。

電力量 Wh を求める問題なら、4 V × 1 Ah = 4 Wh のように電圧を使います。

選択肢の確認

1．誤り。
4時間では短すぎます。1 Ah の電池を 10 μA という非常に小さい電流で使うため、稼働時間は年単位になります。

2．誤り。
11時間でも短すぎます。10 μA は 0.000010 A なので、1 Ah を消費するには非常に長い時間がかかります。

3．誤り。
4日間は 96時間です。計算で得られる 100000時間とは大きく異なります。

4．誤り。
11か月間は約1年弱です。計算結果は約11.4年なので、月単位ではなく年単位になります。

5．正しい。
1 Ah / 10 μA = 100000 h です。これを年に換算すると約11.4年となるため、11年間が最も近いです。

覚えるポイント

• 電池容量 Ah は、電流 A と時間 h の積です。
• 稼働時間 h = 電池容量 Ah / 電流 A で求めます。
• 10 μA = 1.0 × 10^-5 A です。
• 1 Ah / 10 μA = 100000 h です。
• 100000 h は約11.4年です。
• Ah と A から時間を求めるだけなら、電圧 V は直接使いません。