45AM14|第45回 第2種ME技術実力検定試験 過去問
600 W の電子レンジで食材を 2 分間加熱した。このとき生じた熱エネルギー[kJ]はどれか。
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正解: 2
正答
2
この問題のポイント
この問題では、電力 W と エネルギー J の関係を使って、加熱で生じた熱エネルギーを求めます。
電力は「1秒あたりに使うエネルギー」を表します。
つまり、
電力量または熱エネルギー = 電力 × 時間
で計算できます。
解説
電力 1 W は、1秒あたり 1 J のエネルギーを使うことを意味します。
1 W = 1 J/s
この問題では、電子レンジの出力が 600 W、加熱時間が 2 分です。
まず、時間を秒に直します。
2 分 = 120 秒
次に、エネルギーを計算します。
熱エネルギー = 電力 × 時間
熱エネルギー = 600 W × 120 s
熱エネルギー = 72000 J
問題では単位が kJ なので、J を kJ に変換します。
1 kJ = 1000 J
72000 J = 72 kJ
したがって、生じた熱エネルギーは 72 kJ です。
単位変換のポイント
W は J/s です。
分で与えられた時間は、必ず秒に直してから計算します。
ひっかけポイント
2分をそのまま 2 として計算すると、600 × 2 = 1200 となり、選択肢5を選びやすくなります。
しかし、W は「1秒あたり」の単位なので、2分 = 120秒に直す必要があります。
選択肢の確認
1.12
誤り。
12 kJ は小さすぎます。600 W で 2分間、つまり 120秒加熱するので、600 × 120 = 72000 J となります。
2.72
正しい。
600 W は 600 J/s です。2分は 120秒なので、600 × 120 = 72000 J = 72 kJ となります。
3.200
誤り。
200 kJ になるには、600 W で約333秒、つまり約5.6分の加熱が必要です。この問題の加熱時間 2分とは合いません。
4.300
誤り。
300 kJ になるには、600 W で 500秒、つまり約8.3分の加熱が必要です。2分間の加熱ではありません。
5.1200
誤り。
600 × 2 = 1200 と計算するとこの値になりますが、2分を秒に変換していないため誤りです。W は J/s なので、2分は 120秒として計算します。
覚えるポイント
- 1 W = 1 J/s。
- エネルギーは 電力 × 時間 で求める。
- 時間は秒に直して計算する。
- 2分 = 120秒。
- 600 W × 120 s = 72000 J = 72 kJ。