2級電気工事施工管理技士(第一次検定)「電気工学」の一問一答
📖 2級電気工事施工管理技士(第一次検定)「電気工学」の全75問と解説(一覧)
2級電気工事施工管理技士(第一次検定)の電気工学に関する一問一答(全75問)の正解と解説の一覧です。上の一問一答で実際に解いてから、ここで復習・確認できます。
-
問1.オームの法則によれば、抵抗が一定のとき回路に流れる電流は電圧に比例する。
正解:○(正しい)
解説:オームの法則 I=V/R より、Rが一定なら電流Iは電圧Vに正比例する。
-
問2.抵抗値の異なる2つの抵抗を直列接続すると、合成抵抗は各抵抗値の和より小さくなる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。直列接続の合成抵抗は R=R1+R2 で各抵抗の和となり、最大の抵抗値より大きくなる。
-
問3.抵抗を並列に接続した場合の合成抵抗は、最も大きい抵抗値よりも大きくなる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは並列合成抵抗は最小の抵抗値よりも小さくなる。
-
問4.導体の電気抵抗は、長さに反比例し断面積に比例する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは抵抗 R=ρL/A であり、長さLに比例し断面積Aに反比例する。
-
問5.電力Pは、電圧Vと電流Iの積で表される(P=VI)。
正解:○(正しい)
解説:直流回路の電力は P=VI で表され、単位はワット[W]である。
-
問6.1kWhの電力量は、1kWの電力を10時間使用したときの電力量である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは1kWを1時間使ったときが1kWh。10時間なら10kWhとなる。
-
問7.交流の実効値は、最大値に√2を掛けた値である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは実効値=最大値÷√2であり、正弦波では最大値の約0.707倍となる。
-
問8.正弦波交流の最大値は、実効値の√2倍である。
正解:○(正しい)
解説:正弦波では最大値=実効値×√2の関係があり、実効値100Vなら最大値は約141Vとなる。
-
問9.力率は、皮相電力に対する有効電力の比で表される。
正解:○(正しい)
解説:力率=有効電力÷皮相電力=cosθで表され、1に近いほど効率がよい。
-
問10.力率が1のとき、有効電力は皮相電力より小さくなる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは力率1なら無効電力が0となり、有効電力と皮相電力は等しい。
-
問11.交流回路において、コイル(インダクタンス)に流れる電流は電圧より位相が進む。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくはコイルでは電流が電圧より90度遅れる。電流が進むのはコンデンサである。
-
問12.コンデンサの静電容量は、極板間の距離に反比例し極板の面積に比例する。
正解:○(正しい)
解説:静電容量 C=εA/d であり、面積Aに比例し極板間距離dに反比例する。
-
問13.コンデンサを直列接続すると、合成静電容量は各容量の和となる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは直列では 1/C=1/C1+1/C2 で計算し、並列接続のときに和となる。
-
問14.コンデンサを並列接続したときの合成静電容量は、各静電容量の和になる。
正解:○(正しい)
解説:コンデンサの並列合成容量は C=C1+C2 で各容量の和となる。
-
問15.電磁誘導により発生する起電力の大きさは、磁束の時間的変化の割合に比例する。
正解:○(正しい)
解説:ファラデーの法則より、誘導起電力e=-N(dΦ/dt)で磁束変化率に比例する。
-
問16.フレミングの右手の法則は、電磁力(電流が磁界から受ける力)の向きを示す法則である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。右手の法則は発電機の誘導起電力の向きを示す。電磁力は左手の法則である。
-
問17.変圧器は、電磁誘導を利用して交流電圧の大きさを変える機器である。
正解:○(正しい)
解説:変圧器は一次・二次巻線間の電磁誘導により交流電圧を変成する静止機器である。
-
問18.変圧器の一次・二次の電圧比は、巻線の巻数比の2乗に等しい。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは電圧比は巻数比そのものに等しく V1/V2=N1/N2 である。
-
問19.変圧器の損失には、鉄損と銅損がある。
正解:○(正しい)
解説:変圧器の主な損失は鉄心で生じる鉄損と巻線抵抗で生じる銅損である。
-
問20.変圧器の鉄損は、負荷電流の大きさに比例して変化する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。鉄損は電圧・周波数に依存しほぼ一定。負荷電流に比例するのは銅損である。
-
問21.三相誘導電動機の回転速度は、すべりが大きいほど同期速度に近づく。
正解:×(誤り)
解説:誤り。すべりが大きいほど回転速度は同期速度から離れて遅くなる。
-
問22.三相誘導電動機の同期速度は、電源周波数に比例し極数に反比例する。
正解:○(正しい)
解説:同期速度 Ns=120f/p で、周波数fに比例し極数pに反比例する。
-
問23.三相誘導電動機の3本の電源端子をすべて入れ替えると、回転方向が逆転する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。3本すべて入れ替えても相順は変わらず回転方向は逆転しない。2本入替で逆転する。
-
問24.三相誘導電動機のスターデルタ始動は、全電圧始動より始動電流を小さくできる。
正解:○(正しい)
解説:スターデルタ始動は始動時にスター結線とし、始動電流を全電圧始動の1/3に抑える。
-
問25.直流発電機は、整流子とブラシによって交流起電力を直流に変換する。
正解:○(正しい)
解説:電機子で発生した交流起電力を整流子とブラシで直流に整流して取り出す。
-
問26.同期発電機の回転速度は、負荷の大きさによって自由に変化する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。同期発電機は同期速度で一定回転し、負荷で速度は変わらない。
-
問27.水力発電は、水の位置エネルギーを利用して発電する方式である。
正解:○(正しい)
解説:水力発電は高所の水の位置エネルギーで水車を回し発電機を駆動する。
-
問28.火力発電では、ボイラで発生させた蒸気でタービンを回して発電する。
正解:○(正しい)
解説:火力発電は燃料を燃やし高温高圧蒸気を作り蒸気タービンと発電機を駆動する。
-
問29.太陽光発電は、太陽電池により光エネルギーを直接交流電力に変換する。
正解:×(誤り)
解説:誤り。太陽電池は直流を発生し、交流に変換するにはパワーコンディショナが必要。
-
問30.送電電圧を高くすると、同じ電力を送る場合の送電損失を小さくできる。
正解:○(正しい)
解説:電圧を上げると電流が小さくなり、抵抗損失(電流の2乗に比例)が減少する。
-
問31.進相コンデンサを負荷に並列接続すると、力率を改善できる。
正解:○(正しい)
解説:進相コンデンサは遅れ無効電力を打ち消し、力率を1に近づけて改善する。
-
問32.配電線路における電圧降下は、線路の抵抗とリアクタンスが大きいほど小さくなる。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは電圧降下は線路の抵抗・リアクタンスが大きいほど大きくなる。
-
問33.絶縁抵抗は、絶縁物の良否を判定する指標で値が小さいほど絶縁性能が良い。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは絶縁抵抗は値が大きいほど絶縁性能が良好である。
-
問34.照度は単位面積あたりに入射する光束で表され、単位はルクス[lx]である。
正解:○(正しい)
解説:照度E=光束F÷面積A で定義され、単位はルクス[lx]である。
-
問35.光束の単位はカンデラ[cd]である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。光束の単位はルーメン[lm]である。カンデラは光度の単位である。
-
問36.LED照明は、白熱電球に比べて発光効率が高く寿命が長い。
正解:○(正しい)
解説:LEDは半導体発光で発光効率が高く、寿命も白熱電球より大幅に長い。
-
問37.電熱における電気エネルギーは、ジュールの法則によって熱エネルギーに変換される。
正解:○(正しい)
解説:ジュールの法則より発熱量Q=I²Rtで、電流の2乗と抵抗・時間に比例する。
-
問38.鉛蓄電池は充電できず使い切りで廃棄する一次電池である。
正解:×(誤り)
解説:誤り。正しくは鉛蓄電池は充放電を繰り返せる二次電池である。
-
問39.抵抗20Ωに5Aの電流が流れているとき、抵抗の両端の電圧はいくらか。
- ア.100V
- イ.25V
- ウ.4V
- エ.500V
正解:ア.100V
解説:オームの法則より V=IR=5×20=100V となる。
-
問40.30Ωと60Ωの抵抗を並列接続したときの合成抵抗はいくらか。
- ア.90Ω
- イ.20Ω
- ウ.45Ω
- エ.10Ω
正解:イ.20Ω
解説:1/R=1/30+1/60=3/60 より R=20Ωとなる。
-
問41.10Ωの抵抗3個を直列接続したときの合成抵抗はいくらか。
- ア.3.3Ω
- イ.10Ω
- ウ.30Ω
- エ.20Ω
正解:ウ.30Ω
解説:直列合成抵抗 R=10+10+10=30Ωとなる。
-
問42.消費電力500Wの電気機器を2時間使用したときの電力量はいくらか。
- ア.0.25kWh
- イ.1000kWh
- ウ.250kWh
- エ.1kWh
正解:エ.1kWh
解説:電力量=0.5kW×2h=1kWh となる。
-
問43.抵抗50Ωに4Aの電流が流れているときの消費電力はいくらか。
- ア.800W
- イ.200W
- ウ.2500W
- エ.12.5W
正解:ア.800W
解説:P=I²R=4²×50=16×50=800W となる。
-
問44.正弦波交流の最大値が141Vのとき、実効値はおよそいくらか。
- ア.282V
- イ.100V
- ウ.200V
- エ.141V
正解:イ.100V
解説:実効値=最大値÷√2=141÷1.41≒100V となる。
-
問45.皮相電力1000VA、有効電力800Wの回路の力率はいくらか。
- ア.1.25
- イ.1.0
- ウ.0.8
- エ.0.6
正解:ウ.0.8
解説:力率=有効電力÷皮相電力=800÷1000=0.8 となる。
-
問46.交流回路でコンデンサに流れる電流と電圧の位相関係として正しいものはどれか。
- ア.電流が電圧より45度進む
- イ.電流が電圧より90度遅れる
- ウ.電流と電圧は同相
- エ.電流が電圧より90度進む
正解:エ.電流が電圧より90度進む
解説:コンデンサでは電流が電圧より90度進む。コイルでは電流が遅れる。
-
問47.コイルの誘導性リアクタンスは、周波数に対してどのように変化するか。
- ア.周波数に比例する
- イ.周波数に反比例する
- ウ.周波数に無関係
- エ.周波数の2乗に反比例する
正解:ア.周波数に比例する
解説:誘導性リアクタンス XL=2πfL で、周波数fに比例して大きくなる。
-
問48.静電容量2μFと3μFのコンデンサを並列接続したときの合成静電容量はいくらか。
- ア.1.2μF
- イ.5μF
- ウ.6μF
- エ.2.5μF
正解:イ.5μF
解説:並列接続の合成容量は和となり 2+3=5μF となる。
-
問49.電磁誘導により生じる誘導起電力の大きさを表す法則はどれか。
- ア.クーロンの法則
- イ.キルヒホッフの法則
- ウ.ファラデーの法則
- エ.ジュールの法則
正解:ウ.ファラデーの法則
解説:ファラデーの法則により誘導起電力は磁束の時間変化率に比例する。
-
問50.巻数比が10:1の変圧器の一次側に200Vを加えたとき、二次側の電圧はいくらか。
- ア.2V
- イ.2000V
- ウ.100V
- エ.20V
正解:エ.20V
解説:V2=V1×N2/N1=200×1/10=20V となる。
-
問51.変圧器の損失のうち、負荷電流の2乗に比例して変化するものはどれか。
- ア.銅損
- イ.鉄損
- ウ.渦電流損
- エ.ヒステリシス損
正解:ア.銅損
解説:銅損は巻線抵抗による損失で、負荷電流の2乗に比例して変化する。
-
問52.変圧器の鉄損に含まれる損失の組合せとして正しいものはどれか。
- ア.銅損と機械損
- イ.ヒステリシス損と渦電流損
- ウ.抵抗損と漂遊損
- エ.摩擦損と風損
正解:イ.ヒステリシス損と渦電流損
解説:鉄損はヒステリシス損と渦電流損から構成される。
-
問53.三相変圧器の結線方式として用いられるものはどれか。
- ア.直列結線
- イ.ブリッジ結線
- ウ.デルタ-デルタ結線
- エ.カスケード結線
正解:ウ.デルタ-デルタ結線
解説:三相変圧器の代表的な結線にはデルタ-デルタ結線がある。スター・デルタの組合せが使われる。
-
問54.周波数60Hz、極数4の三相誘導電動機の同期速度はいくらか。
- ア.1200min⁻¹
- イ.3600min⁻¹
- ウ.900min⁻¹
- エ.1800min⁻¹
正解:エ.1800min⁻¹
解説:Ns=120f/p=120×60÷4=1800min⁻¹ となる。
-
問55.三相誘導電動機の「すべり」を表す説明として正しいものはどれか。
- ア.同期速度と回転速度の差を同期速度で割った比
- イ.回転速度を周波数で割った値
- ウ.電流と電圧の位相差
- エ.巻線の巻数比
正解:ア.同期速度と回転速度の差を同期速度で割った比
解説:すべりは同期速度と回転速度の差を同期速度で割った比で表される。
-
問56.三相誘導電動機の始動電流を抑える始動方式はどれか。
- ア.全電圧始動
- イ.スターデルタ始動
- ウ.直入れ始動
- エ.定格始動
正解:イ.スターデルタ始動
解説:スターデルタ始動は始動時にスター結線とし始動電流を1/3に低減する。
-
問57.交流を直流に変換する回路を何というか。
- ア.インバータ回路
- イ.チョッパ回路
- ウ.整流回路
- エ.発振回路
正解:ウ.整流回路
解説:交流を直流に変換する回路は整流回路(順変換回路)と呼ばれる。
-
問58.発電所において、ダムにためた水の位置エネルギーを利用する発電方式はどれか。
- ア.風力発電
- イ.火力発電
- ウ.原子力発電
- エ.水力発電
正解:エ.水力発電
解説:水力発電は高所の水の位置エネルギーで水車を回して発電する方式である。
-
問59.火力発電で、燃料の燃焼により蒸気を発生させ駆動される機器はどれか。
- ア.蒸気タービン
- イ.水車
- ウ.ディーゼル機関
- エ.太陽電池
正解:ア.蒸気タービン
解説:火力発電では高温高圧の蒸気で蒸気タービンを回転させ発電機を駆動する。
-
問60.原子力発電において、エネルギー源となる現象はどれか。
- ア.太陽光
- イ.核分裂反応
- ウ.風の運動
- エ.水の落下
正解:イ.核分裂反応
解説:原子力発電はウラン等の核分裂反応で発生する熱エネルギーを利用する。
-
問61.太陽光発電で発生した直流電力を交流に変換する機器はどれか。
- ア.変圧器
- イ.整流器
- ウ.パワーコンディショナ
- エ.蓄電池
正解:ウ.パワーコンディショナ
解説:パワーコンディショナ(インバータ)が直流を交流に変換し系統に連系する。
-
問62.送電において送電電圧を高くする主な目的はどれか。
- ア.周波数を上げるため
- イ.電流を増やすため
- ウ.発電量を増やすため
- エ.送電損失を低減するため
正解:エ.送電損失を低減するため
解説:電圧を上げると電流が減り、抵抗損失(電流の2乗に比例)が低減できる。
-
問63.電力系統において進相コンデンサを設置する主な目的はどれか。
- ア.力率を改善する
- イ.周波数を安定させる
- ウ.電圧を昇圧する
- エ.発電効率を上げる
正解:ア.力率を改善する
解説:進相コンデンサは遅れ無効電力を補償し力率を改善する目的で設置する。
-
問64.配電線路の電圧降下を小さくする方法として適切でないものはどれか。
- ア.電線を太くする
- イ.電線を細くする
- ウ.力率を改善する
- エ.送電電圧を高くする
正解:イ.電線を細くする
解説:電線を細くすると抵抗が増え電圧降下は大きくなるため不適切である。
-
問65.絶縁抵抗を測定するために用いる測定器はどれか。
- ア.電流計
- イ.回転計
- ウ.絶縁抵抗計
- エ.検相器
正解:ウ.絶縁抵抗計
解説:絶縁抵抗計(メガー)を用いて電路や機器の絶縁抵抗を測定する。
-
問66.照度の単位として正しいものはどれか。
- ア.ワット[W]
- イ.ルーメン[lm]
- ウ.カンデラ[cd]
- エ.ルクス[lx]
正解:エ.ルクス[lx]
解説:照度は単位面積あたりの光束で、単位はルクス[lx]である。
-
問67.光源から放射される光の量である光束の単位はどれか。
- ア.ルーメン[lm]
- イ.ルクス[lx]
- ウ.カンデラ[cd]
- エ.ステラジアン[sr]
正解:ア.ルーメン[lm]
解説:光束の単位はルーメン[lm]である。光度はカンデラ[cd]で表す。
-
問68.白熱電球に比べて発光効率が高く、長寿命な光源として最も適切なものはどれか。
- ア.白熱電球
- イ.LEDランプ
- ウ.ハロゲン電球
- エ.クリプトン電球
正解:イ.LEDランプ
解説:LEDランプは半導体発光により発光効率が高く長寿命である。
-
問69.電熱器における発熱量を表すジュールの法則として正しいものはどれか。
- ア.Q=V/R
- イ.Q=IR/t
- ウ.Q=I²Rt
- エ.Q=I/R²t
正解:ウ.Q=I²Rt
解説:ジュールの法則より発熱量Q=I²Rtで、電流の2乗・抵抗・時間に比例する。
-
問70.充電して繰り返し使用できる電池を何というか。
- ア.燃料電池
- イ.一次電池
- ウ.乾電池
- エ.二次電池
正解:エ.二次電池
解説:充放電を繰り返せる電池を二次電池といい、鉛蓄電池等が該当する。
-
問71.直流電動機の回転速度を制御する方法として用いられるものはどれか。
- ア.電機子電圧を変える
- イ.周波数を変える
- ウ.極数を変える
- エ.すべりを変える
正解:ア.電機子電圧を変える
解説:直流電動機は電機子電圧を調整することで回転速度を制御できる。
-
問72.直列接続した抵抗回路における電流について正しいものはどれか。
- ア.各抵抗で電流が異なる
- イ.回路のどの部分も同じ電流が流れる
- ウ.抵抗の大きさに比例して分流する
- エ.電流は流れない
正解:イ.回路のどの部分も同じ電流が流れる
解説:直列回路では回路のどの部分にも同じ大きさの電流が流れる。
-
問73.並列接続した抵抗回路における電圧について正しいものはどれか。
- ア.各抵抗の電圧の和が一定
- イ.抵抗に比例して分圧する
- ウ.各抵抗にかかる電圧はすべて等しい
- エ.電圧は0になる
正解:ウ.各抵抗にかかる電圧はすべて等しい
解説:並列回路では各抵抗にかかる電圧はすべて等しくなる。
-
問74.風力発電に関する説明として正しいものはどれか。
- ア.水の落差を利用する
- イ.太陽光を電気に直接変換する
- ウ.核分裂熱で蒸気を作る
- エ.風の運動エネルギーで風車を回し発電する
正解:エ.風の運動エネルギーで風車を回し発電する
解説:風力発電は風の運動エネルギーで風車を回して発電する方式である。
-
問75.同期発電機の界磁巻線に流す電流の種類として正しいものはどれか。
- ア.直流
- イ.三相交流
- ウ.単相交流
- エ.脈流
正解:ア.直流
解説:同期発電機の界磁巻線には磁界を作るため直流電流(励磁電流)を流す。