第二種電気工事士 過去問
令和7年度下期
問3 (一般問題 問3)

この問題を解くには、まず公式と単位を押さえておく必要があります。

使用する公式は次のとおりです。
Q ＝ m × c × Δt
（Q：熱量［J］、m：物質の質量［kg］、c：比熱［kJ/(kg・K)］、Δt：温度差）

この式は、必要な熱エネルギーを求めるための公式です。

問題では電力量（kW･h）が問われていますので、この単位について少し確認します。
W（ワット）は別の表し方をすると J/s（エネルギー ÷ 時間）となり、単位時間あたりのエネルギー量を表します。
ここに時間を掛けると、s（秒）が消えてエネルギー［J］だけが残ります。

具体的に示すと次のようになります。
1 kW･h ＝（kJ/s）× 3600 s（1時間）
時間の単位が消えるため、1 kW･h は 3600 kJ に相当します。

次に、温度の単位 K（ケルビン）について確認します。
K は「絶対温度」を表す単位です。

比熱は kJ/(kg・K) で表されることもあれば

kJ/(kg・℃) で示されることもあります。
これらの単位には次の関係があります。

絶対温度（K）＝ 273 ＋ セ氏温度（℃）

ただし、ここで重要なのは「温度差」である点です。
 

たとえば 30℃ と 20℃ の差は 10℃ ですが、これを K に変換しても
（303 K と 293 K）となり、差は 10 K です。
つまり、温度差を扱う場合、℃ と K の違いは気にせずそのまま計算して問題ありません。

では、公式 Q＝m × c × Δt に数値を代入します。
問題文には効率100％とあるため、電気エネルギーはすべて熱エネルギーに変換されるものとして扱います（効率1として計算します）。

Q ＝ 60 × 4.2 × 20 × 1
　＝ 5040 kJ

前述のように、1 kW･h は 3600 kJ なので、
 

5040 ÷ 3600 ＝ 1.4 kW･h
となります。

電力量に関する問題です。

この問題では公式を覚える事が重要ですが、最後に時間を直す点に注意が必要です。