72PM78｜第72回 診療放射線技師国家試験 過去問
100 V の直流電源につなぐと 400 W 消費する抵抗線がある。 この抵抗線を 200 V の直流電源に8時間つなぐときの消費電力量 ［kW・h］はどれ か。
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正解: 5
正答
5
この問題のポイント
同じ抵抗の消費電力はP＝V²/Rなので、電圧を2倍にすると電力は4倍になります。
解説
100 Vで400 Wを消費するため、抵抗値はR＝V²/P＝100²/400＝25 Ωです。200 V接続時の電力はP＝200²/25＝1600 W＝1.6 kW。8時間の消費電力量は1.6 kW×8 h＝12.8 kW・hです。
選択肢の確認
1
1．0.16
判定：正答ではない（記述は誤り）。 0.16 kW・hは200 Vでの消費電力1.6 kWに時間を正しく掛けた値ではありません。
2
2．0.25
判定：正答ではない（記述は誤り）。 0.25は抵抗値25 Ωの桁を変えた値のようなもので、単位kW・hのエネルギーになりません。
3
3．3.2
判定：正答ではない（記述は誤り）。 3.2 kW・hは元の0.4 kWを8時間使った値で、電圧上昇による電力4倍を反映していません。
4
4．6.4
判定：正答ではない（記述は誤り）。 6.4 kW・hは電力を0.8 kWとした値で、一定抵抗で電圧2倍なら電力4倍となる関係に反します。
5
5．12.8
判定：正答（記述は正しい）。 200 Vでは1.6 kWを消費し、8時間では1.6×8＝12.8 kW・hです。
覚えるポイント
- R＝100²/400＝25 Ω、P200V＝200²/25＝1.6 kWです。
- 電力量＝電力×時間＝1.6×8＝12.8 kW・hです。
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