エネルギー管理士 全分野の一問一答

エネルギー管理士の全分野に関する一問一答（全525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。

1. 問1．オームの法則によれば、抵抗R[Ω]に流れる電流I[A]は、抵抗の両端に加わる電圧V[V]に比例し、抵抗値に反比例する。

   正解：○（正しい）

   解説：オームの法則はI=V/Rで表され、電流は電圧に比例し抵抗に反比例する。直流回路の最も基本的な法則である。

2. 問2．キルヒホッフの第1法則（電流則）は、回路網の任意の閉回路において、起電力の総和と電圧降下の総和が等しいことを示す。

   正解：×（誤り）

   解説：誤り。正しくは第1法則は接続点に流入する電流と流出する電流の総和が等しいという法則で、起電力と電圧降下の関係は第2法則である。

3. 問3．抵抗R1とR2を並列接続した合成抵抗は、R1×R2/(R1+R2)で求められる。

   正解：○（正しい）

   解説：並列接続では1/R=1/R1+1/R2となるため、合成抵抗はR1R2/(R1+R2)で表される。2抵抗並列の和分の積として有名な公式。

4. 問4．クーロンの法則によれば、2つの点電荷の間に働く力は、両電荷の積に比例し距離に反比例する。

   正解：×（誤り）

   解説：誤り。正しくはクーロン力は両電荷の積に比例し、距離の2乗に反比例する。F=kQ1Q2/r^2で表される。

5. 問5．平行平板コンデンサの静電容量は、極板面積に比例し極板間距離に反比例する。

   正解：○（正しい）

   解説：平行平板コンデンサの静電容量はC=εS/dで表され、面積Sに比例、距離dに反比例、誘電率εに比例する関係にある。

6. 問6．コンデンサに蓄えられる静電エネルギーは、W=CV^2で表される。

   正解：×（誤り）

   解説：誤り。正しくはW=(1/2)CV^2である。係数1/2が必要で、W=(1/2)QV=Q^2/(2C)とも書ける。

7. 問7．電磁誘導におけるファラデーの法則では、誘導起電力は鎖交磁束の時間変化率に比例する。

   正解：○（正しい）

   解説：ファラデーの電磁誘導の法則はe=-dΦ/dtで表され、誘導起電力は磁束の時間的変化率に比例し、向きはレンツの法則で決まる。

8. 問8．自己インダクタンスL[H]のコイルに蓄えられる磁気エネルギーは、W=LI^2で表される。

   正解：×（誤り）

   解説：誤り。正しくはコイルの磁気エネルギーはW=(1/2)LI^2で表される。コンデンサのエネルギー式と類似の形である。

9. 問9．正弦波交流の実効値は、最大値を√2で割った値である。

   正解：○（正しい）

   解説：正弦波交流の実効値Vrms=Vmax/√2で表される。平均値（半波）2Vmax/πとは区別する必要がある。

10. 問10．皮相電力S[VA]、有効電力P[W]、無効電力Q[var]の関係は、S^2=P^2-Q^2で表される。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくはS^2=P^2+Q^2である。皮相電力は有効電力と無効電力をベクトル合成した大きさに相当する。

11. 問11．力率cosθは、有効電力Pを皮相電力Sで割った値で表される。

    正解：○（正しい）

    解説：力率はcosθ=P/Sで定義され、無次元量である。力率が1に近いほど電力を有効に利用していることを示す。

12. 問12．RLC直列共振回路では、共振周波数においてインピーダンスが最大となる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは直列共振ではX_L=X_Cとなりインピーダンスが最小となる。並列共振ではインピーダンスが最大となる。

13. 問13．三相交流のY結線では、線間電圧は相電圧の√3倍となる。

    正解：○（正しい）

    解説：Y結線では線間電圧=√3×相電圧、線電流=相電流の関係が成り立つ。Δ結線とは電圧電流の関係が逆になる。

14. 問14．Δ結線では、線電流は相電流と等しい大きさである。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくはΔ結線では線電流=√3×相電流である。線間電圧と相電圧が等しいのがΔ結線の特徴。

15. 問15．三相電力は、平衡負荷の場合P=√3×V_L×I_L×cosθで表される（V_Lは線間電圧、I_Lは線電流）。

    正解：○（正しい）

    解説：三相電力の基本公式である。Y・Δいずれの結線でも線間電圧と線電流を用いれば同じ式で計算できる。

16. 問16．二電力計法では、単相電力計1台で三相3線式回路の全電力を測定できる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは二電力計法は単相電力計2台を用いる方式で、2台の指示値の代数和が三相3線式の全有効電力となる。

17. 問17．ダイオードは、p形半導体とn形半導体を接合した素子で、一方向のみに電流を流す整流作用を持つ。

    正解：○（正しい）

    解説：ダイオードはPN接合の整流作用により順方向のみ電流を通す。電源回路の整流や保護回路など幅広く使われる。

18. 問18．サイリスタは、ゲート信号によりオフ→オン状態に制御できるが、オン→オフへの遮断はゲート信号ではできない。

    正解：○（正しい）

    解説：サイリスタはゲートでオンにできるが、オフは主電流が保持電流以下になるまで自然消弧を待つ必要があり、ゲートで遮断できない。

19. 問19．単相全波整流回路の直流出力電圧の平均値は、入力交流電圧の最大値の1/π倍である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは単相全波整流の直流平均値はVd=2Vm/πで最大値の2/π倍である。1/π倍は半波整流のときの値である。

20. 問20．チョッパ回路は、直流から交流に変換する回路の総称である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくはチョッパ回路は直流電圧を異なる直流電圧に変換する回路で、直流→交流変換はインバータの役割である。

21. 問21．降圧チョッパでは、出力電圧は入力電圧×通流率（デューティ比）で表される。

    正解：○（正しい）

    解説：降圧チョッパはV_o=αV_i（α=通流率）で出力が決まる。スイッチング比率を変えて電圧を調整する基本回路である。

22. 問22．PWMインバータは、パルス幅を変調することで出力電圧の振幅と周波数を制御できる。

    正解：○（正しい）

    解説：PWMインバータはスイッチングパルスの幅を変調し、出力の電圧実効値と周波数を独立に制御できる。VVVF制御の基本である。

23. 問23．理想変圧器では、一次側と二次側の電圧比は巻線比に反比例する。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは電圧比は巻線比に比例する（V1/V2=N1/N2）。一方、電流比は巻線比に反比例する。

24. 問24．変圧器の鉄損は、無負荷試験により測定でき、負荷電流に依存しない損失である。

    正解：○（正しい）

    解説：鉄損（ヒステリシス損＋渦電流損）は印加電圧と周波数で決まり、負荷電流にほぼ依存しない無負荷損である。

25. 問25．変圧器の銅損は無負荷試験で測定でき、負荷電流に無関係に一定の値となる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは銅損は短絡試験で測定し、負荷電流の2乗に比例する負荷損である。無負荷試験で測定するのは鉄損である。

26. 問26．変圧器の効率が最大となる条件は、鉄損と銅損が等しいときである。

    正解：○（正しい）

    解説：変圧器の最大効率条件は無負荷損（鉄損）=負荷損（銅損）のときに成立する。設計時の重要な原則である。

27. 問27．三相変圧器のY-Δ結線では、一次側と二次側の線間電圧に30°の位相差が生じる。

    正解：○（正しい）

    解説：Y-Δ結線（およびΔ-Y結線）では一次・二次の線間電圧に30°の位相差が生じる。並行運転時はこの角変位を一致させる必要がある。

28. 問28．三相誘導電動機の同期速度は、極数Pに比例し電源周波数fに反比例する。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは同期速度Ns=120f/Pで、周波数fに比例し極数Pに反比例する関係にある。

29. 問29．三相誘導電動機のY-Δ始動法では、始動電流と始動トルクを共に全電圧始動の1/3に低減できる。

    正解：○（正しい）

    解説：Y-Δ始動では始動電流が1/3、始動トルクも1/3となる。中容量機の始動法として一般的に採用される。

30. 問30．巻線形誘導電動機の二次抵抗を増加させると、最大トルクの大きさそのものが小さくなる。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは比例推移により最大トルクの値は変わらず、最大トルクが発生するすべりだけが大きい方向へ移動する。

31. 問31．VVVFインバータ制御では、電圧と周波数の積V×fを一定に保ちながら速度を制御する。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくはVVVFは磁束一定のためV/f一定制御が基本である。V×f一定では低周波数で磁束が過大となり鉄心が飽和してしまう。

32. 問32．同期発電機の同期速度は、極数と周波数に無関係に定まる値である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは同期速度Ns=120f/Pで、極数Pと電源周波数fで一意に決まる。誘導機の同期速度と同じ式である。

33. 問33．高圧受電設備のキュービクル（PF・S形）は、変圧器容量300kV・A以下に適用される簡易型である。

    正解：○（正しい）

    解説：PF・S形（限流ヒューズ＋高圧負荷開閉器）は300kV・A以下、CB形は遮断器を用い大容量に対応する受電方式である。

34. 問34．真空遮断器（VCB）は、絶縁油の中で電弧を消すアーク消弧方式の遮断器である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくはVCBは真空中の高絶縁性能を利用して電弧を消弧する。絶縁油を使うのは油遮断器（OCB）である。

35. 問35．計器用変流器（CT）の二次側を開放したまま一次電流を流すと、二次側に高電圧が発生し危険である。

    正解：○（正しい）

    解説：CT二次開放は鉄心が飽和して高電圧誘起・焼損の危険があるため、二次側は必ず短絡または閉路状態で扱う。

36. 問36．進相コンデンサは、進み無効電力を消費し力率を悪化させる目的で設置される。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは進相コンデンサは進み無効電力を供給することで遅れ無効電力を打ち消し、力率を改善する目的で設置される。

37. 問37．A種接地工事の接地抵抗値は、原則として100Ω以下とされている。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくはA種接地工事は10Ω以下である。高圧・特別高圧機器の外箱接地など人体保護に厳しい基準が適用される。

38. 問38．需要率は最大需要電力を設備容量で割った値であり、通常1以下の値となる。

    正解：○（正しい）

    解説：需要率=最大需要電力/設備容量で、需要設備が同時に使われる割合を示す。変圧器容量決定の指標として用いられる。

39. 問39．ある抵抗に10Vの電圧を加えると2Aの電流が流れた。この抵抗の値はいくらか。

    • ア．5Ω
    • イ．10Ω
    • ウ．20Ω
    • エ．2Ω

    正解：ア．5Ω

    解説：オームの法則よりR=V/I=10/2=5Ωとなる。直流回路の最も基本的な計算問題で、選択肢の単位にも注意する。

40. 問40．10Ωと15Ωの抵抗を並列接続したときの合成抵抗はいくらか。

    • ア．8Ω
    • イ．6Ω
    • ウ．12Ω
    • エ．25Ω

    正解：イ．6Ω

    解説：並列合成は和分の積で求める。10×15/(10+15)=150/25=6Ωとなる。並列合成は元の抵抗より必ず小さくなる。

41. 問41．静電容量3μFと6μFのコンデンサを直列接続したときの合成静電容量はいくらか。

    • ア．1μF
    • イ．4.5μF
    • ウ．2μF
    • エ．9μF

    正解：ウ．2μF

    解説：コンデンサ直列は1/C=1/3+1/6=1/2となるためC=2μFとなる。コンデンサ直列は抵抗並列と同じ計算式である。

42. 問42．実効値100Vの正弦波交流電圧の最大値は、おおよそ次のうちどれか。

    • ア．70.7V
    • イ．100V
    • ウ．200V
    • エ．141V

    正解：エ．141V

    解説：最大値Vm=√2×Vrms=√2×100≒141.4Vとなる。実効値と最大値の関係は√2倍であることを覚えておく。

43. 問43．皮相電力1000VA、有効電力800Wの三相回路の力率は次のうちどれか。

    • ア．0.8
    • イ．0.7
    • ウ．0.9
    • エ．0.6

    正解：ア．0.8

    解説：力率cosθ=P/S=800/1000=0.8となる。力率は有効電力を皮相電力で割って求める基本量である。

44. 問44．周波数50Hz、インダクタンス0.1Hのコイルの誘導性リアクタンスはおおよそいくらか。

    • ア．15.7Ω
    • イ．31.4Ω
    • ウ．62.8Ω
    • エ．100Ω

    正解：イ．31.4Ω

    解説：XL=2πfL=2π×50×0.1≒31.4Ωとなる。誘導性リアクタンスは周波数とインダクタンスに比例する。

45. 問45．三相平衡負荷で線間電圧200V、線電流10A、力率0.8の三相電力はおおよそ次のうちどれか。

    • ア．1600W
    • イ．2400W
    • ウ．2771W
    • エ．3464W

    正解：ウ．2771W

    解説：P=√3×V_L×I_L×cosθ=√3×200×10×0.8≒2771Wとなる。三相電力公式は√3倍を忘れないことが重要。

46. 問46．Y結線で相電圧が200Vのとき、線間電圧はおおよそいくらか。

    • ア．115V
    • イ．200V
    • ウ．400V
    • エ．346V

    正解：エ．346V

    解説：Y結線では線間電圧=√3×相電圧=√3×200≒346Vとなる。Y結線は電圧が√3倍、Δ結線は電流が√3倍の関係である。

47. 問47．次のうち、半導体素子の組み合わせとして適切でないものはどれか。

    • ア．リレー
    • イ．トランジスタ
    • ウ．ダイオード
    • エ．サイリスタ

    正解：ア．リレー

    解説：ダイオード・トランジスタ・サイリスタは半導体素子だが、リレーは電磁石式の機械的接点装置で半導体ではない。

48. 問48．単相半波整流回路の直流平均電圧Vdは、入力の最大値Vmを用いてどのように表されるか。

    • ア．2Vm/π
    • イ．Vm/π
    • ウ．Vm/√2
    • エ．Vm

    正解：イ．Vm/π

    解説：単相半波整流の直流平均はVd=Vm/π。全波整流ではVd=2Vm/πで、半波の2倍となる関係を押さえておく。

49. 問49．降圧チョッパで入力電圧200V、通流率（デューティ比）0.4のとき、出力電圧は次のうちどれか。

    • ア．50V
    • イ．100V
    • ウ．80V
    • エ．120V

    正解：ウ．80V

    解説：降圧チョッパはV_o=αV_i=0.4×200=80Vとなる。降圧チョッパは入力以下の出力電圧を作る基本回路である。

50. 問50．電圧形インバータと電流形インバータの直流側回路の違いとして適切なものはどれか。

    • ア．電圧形は直流側にリアクトル
    • イ．両者の直流側回路は同一
    • ウ．電流形は出力に直接電源接続
    • エ．電圧形は直流側に大容量コンデンサ

    正解：エ．電圧形は直流側に大容量コンデンサ

    解説：電圧形は直流側に大容量コンデンサを設けて直流電圧を平滑化、電流形はリアクトルで直流電流を平滑化するのが基本構成。

51. 問51．理想変圧器で一次巻数1000、二次巻数100、一次電圧6600Vのとき、二次電圧はいくらか。

    • ア．660V
    • イ．330V
    • ウ．1320V
    • エ．66V

    正解：ア．660V

    解説：電圧比は巻数比に等しいのでV2=V1×N2/N1=6600×100/1000=660V。降圧変圧器の典型的な計算である。

52. 問52．変圧器の効率が最大となるのは次のうちどの条件か。

    • ア．銅損＞鉄損
    • イ．銅損＝鉄損
    • ウ．銅損＜鉄損
    • エ．銅損＝0

    正解：イ．銅損＝鉄損

    解説：変圧器の最大効率は鉄損（無負荷損）と銅損（負荷損）が等しいときに発生する。設計の基本原則である。

53. 問53．変圧器の三相結線で、一次と二次の線間電圧に30°の位相差が生じない結線はどれか。

    • ア．Y-Δ
    • イ．Δ-Y
    • ウ．Y-Y
    • エ．全て30°生じる

    正解：ウ．Y-Y

    解説：Y-Y結線とΔ-Δ結線は一次二次の位相差が0°、Y-ΔやΔ-Yは30°の位相差が生じる。並行運転で重要となる。

54. 問54．周波数60Hz、4極の三相誘導電動機の同期速度は次のうちどれか。

    • ア．1500min^-1
    • イ．3000min^-1
    • ウ．3600min^-1
    • エ．1800min^-1

    正解：エ．1800min^-1

    解説：Ns=120f/P=120×60/4=1800min^-1となる。同期速度は周波数に比例、極数に反比例する基本式である。

55. 問55．上記4極60Hz誘導電動機が1728min^-1で回転しているとき、すべりはおおよそいくらか。

    • ア．0.04
    • イ．0.02
    • ウ．0.06
    • エ．0.08

    正解：ア．0.04

    解説：s=(Ns-N)/Ns=(1800-1728)/1800=0.04すなわち4%。通常運転時のすべりは数%程度であることを理解する。

56. 問56．三相誘導電動機の始動法のうち、始動電流と始動トルクを全電圧始動の1/3に抑える代表的方式はどれか。

    • ア．全電圧始動
    • イ．Y-Δ始動
    • ウ．二次抵抗始動
    • エ．コンドルファ始動

    正解：イ．Y-Δ始動

    解説：Y-Δ始動は始動時にY結線にすることで相電圧が1/√3、始動電流・始動トルク共に1/3になる中容量機の代表的始動法。

57. 問57．誘導電動機の速度制御方式として、磁束一定の原理を用いて広範囲制御するのはどれか。

    • ア．極数変換
    • イ．二次抵抗制御
    • ウ．VVVF制御
    • エ．印加電圧制御

    正解：ウ．VVVF制御

    解説：VVVF（可変電圧可変周波数）制御はV/f一定で磁束を保ちつつ周波数を変化させ、広範囲・高効率な速度制御を実現する。

58. 問58．高圧受電設備のうち、変圧器容量300kV・A以下に適用される簡易型はどれか。

    • ア．CB形
    • イ．屋外開放形
    • ウ．GIS形
    • エ．PF・S形

    正解：エ．PF・S形

    解説：PF・S形は限流ヒューズ＋高圧負荷開閉器を用い、300kV・A以下に適用される簡易方式。CB形は遮断器を用い大容量向け。

59. 問59．高圧遮断器のうち、真空中の絶縁性能を利用するものはどれか。

    • ア．VCB
    • イ．GCB
    • ウ．OCB
    • エ．ACB

    正解：ア．VCB

    解説：VCB（真空遮断器）は真空容器内で電弧を消弧する。GCBはSF6ガス、OCBは絶縁油、ACBは空気を使用する。

60. 問60．次のうち、計器用変成器の組み合わせで正しいのはどれか。

    • ア．VTは電流変成、CTは電圧変成
    • イ．VTは電圧変成、CTは電流変成
    • ウ．両者とも電圧変成
    • エ．両者とも電流変成

    正解：イ．VTは電圧変成、CTは電流変成

    解説：VT（計器用変圧器）は電圧を変成し、CT（変流器）は電流を変成する。両者を計器用変成器と総称する。

61. 問61．計器用変流器（CT）取扱い上の禁止事項として正しいのはどれか。

    • ア．二次側短絡
    • イ．二次側接地
    • ウ．二次側開放
    • エ．極性確認

    正解：ウ．二次側開放

    解説：CTの二次側を開放したまま一次電流を流すと鉄心飽和で高電圧が発生し、絶縁破壊や焼損を招くため絶対禁止である。

62. 問62．高圧受電設備において、力率改善に用いられる主要設備はどれか。

    • ア．避雷器
    • イ．計器用変圧器
    • ウ．断路器
    • エ．進相コンデンサ

    正解：エ．進相コンデンサ

    解説：進相コンデンサ（SC）は遅れ無効電力を補償して力率を改善する。SR（直列リアクトル）は高調波対策としてSCと組合せ使用。

63. 問63．高圧（300V超〜7000V以下）電路に施設する機器の外箱接地として正しいのはどれか。

    • ア．A種接地工事
    • イ．B種接地工事
    • ウ．C種接地工事
    • エ．D種接地工事

    正解：ア．A種接地工事

    解説：B種は変圧器低圧側中性点、C種は300V超低圧、D種は300V以下の機器外箱に適用される。高圧機器外箱はA種となる。

64. 問64．A種接地工事の接地抵抗値の原則的な上限は次のうちどれか。

    • ア．100Ω以下
    • イ．10Ω以下
    • ウ．500Ω以下
    • エ．1000Ω以下

    正解：イ．10Ω以下

    解説：A種は原則10Ω以下と定められる最も厳しい接地。高圧・特別高圧機器の外箱接地など、人体保護のため低抵抗が要求される。

65. 問65．D種接地工事の接地抵抗値の原則的な上限は次のうちどれか。

    • ア．10Ω以下
    • イ．300Ω以下
    • ウ．100Ω以下
    • エ．1000Ω以下

    正解：ウ．100Ω以下

    解説：D種は300V以下の低圧機器外箱に適用され、原則100Ω以下（漏電遮断器0.5秒以内動作なら500Ωまで緩和）。

66. 問66．需要率の定義として正しいものはどれか。

    • ア．有効電力／皮相電力
    • イ．平均需要電力／最大需要電力
    • ウ．個別最大需要電力の和／合成最大需要電力
    • エ．最大需要電力／設備容量

    正解：エ．最大需要電力／設備容量

    解説：需要率＝最大需要電力／設備容量。需要設備が同時に使用される割合を示し、変圧器容量決定の基本指標となる。

67. 問67．負荷率の定義として正しいものはどれか。

    • ア．平均需要電力／最大需要電力
    • イ．最大需要電力／設備容量
    • ウ．合成最大需要電力／個別最大需要電力の和
    • エ．無効電力／有効電力

    正解：ア．平均需要電力／最大需要電力

    解説：負荷率＝平均需要電力／最大需要電力。負荷の平準化度合いを示し、値が大きいほど設備が効率的に使われている。

68. 問68．不等率の定義として正しいものはどれか。

    • ア．最大需要電力／設備容量
    • イ．個別最大需要電力の和／合成最大需要電力
    • ウ．平均需要電力／最大需要電力
    • エ．有効電力／皮相電力

    正解：イ．個別最大需要電力の和／合成最大需要電力

    解説：不等率＝個別最大需要電力の和／合成最大需要電力で、1以上の値となる。負荷時間の分散度を示す指標である。

69. 問69．三相3線式高圧配電線の電圧降下計算式として用いられる近似式はどれか（rは線路抵抗、xはリアクタンス、Iは線電流、cosθは力率）。

    • ア．I(rcosθ+xsinθ)
    • イ．2I(rcosθ+xsinθ)
    • ウ．√3I(rcosθ+xsinθ)
    • エ．3I(rcosθ+xsinθ)

    正解：ウ．√3I(rcosθ+xsinθ)

    解説：三相3線式の電圧降下近似はv=√3I(rcosθ+xsinθ)で表される。単相2線式は2I(rcosθ+xsinθ)となり係数が異なる。

70. 問70．次のうち、高調波の発生源となりにくい設備はどれか。

    • ア．インバータ
    • イ．整流器
    • ウ．アーク炉
    • エ．白熱電球

    正解：エ．白熱電球

    解説：白熱電球は線形抵抗負荷で高調波を発生しない。インバータ・整流器・アーク炉は非線形負荷で高調波の主要発生源となる。

71. 問71．進相コンデンサに直列リアクトルを設置する主な目的はどれか。

    • ア．高調波流入抑制と突入電流抑制
    • イ．コンデンサ容量増大
    • ウ．電圧上昇
    • エ．絶縁強化

    正解：ア．高調波流入抑制と突入電流抑制

    解説：直列リアクトル（SR）は第5調波などの高調波電流の流入抑制と、コンデンサ投入時の突入電流抑制が主目的である。

72. 問72．三相誘導電動機のトルク特性において、二次抵抗の増加で最大トルク発生すべりが変化する原理を何というか。

    • ア．等価変換
    • イ．比例推移
    • ウ．電機子反作用
    • エ．リアクトル始動

    正解：イ．比例推移

    解説：巻線形誘導機の二次抵抗を増すと、最大トルクの値は不変のまま発生すべりが大きくなる。これを比例推移と呼ぶ。

73. 問73．電力品質のうち、短時間の電圧変動による電灯のちらつき現象を何というか。

    • ア．サージ
    • イ．高調波
    • ウ．フリッカ
    • エ．瞬時電圧低下

    正解：ウ．フリッカ

    解説：フリッカは電圧の繰り返し変動により照明にちらつきが生じる現象で、アーク炉や大型電動機始動時などに発生する。

74. 問74．同期発電機において、定格電圧を発生させる励磁電流と、三相短絡時に定格電流が流れる励磁電流の比を何というか。

    • ア．効率
    • イ．力率
    • ウ．百分率インピーダンス
    • エ．短絡比

    正解：エ．短絡比

    解説：短絡比は無負荷飽和曲線と三相短絡曲線から求められ、値が大きいほど電圧変動率が小さく安定度が高い同期機となる。

75. 問75．CVケーブルの絶縁体に用いられている材料はどれか。

    • ア．架橋ポリエチレン
    • イ．ビニル（PVC）
    • ウ．紙絶縁油浸
    • エ．天然ゴム

    正解：ア．架橋ポリエチレン

    解説：CVケーブルは絶縁体に架橋ポリエチレンを採用し、許容温度90°Cと高く電力ケーブルとして送配電・地中送電線に広く使用される。

76. 問76．ポンプやファンの所要動力は、相似則により回転数の3乗に比例する。

    正解：○（正しい）

    解説：遠心ポンプ・ファンの相似則では、流量は回転数の1乗、圧力（揚程）は2乗、軸動力は3乗に比例する。よって回転数制御による省エネ効果は大きい。

77. 問77．VVVFインバータによる回転数制御は、バルブ絞り制御に比べて軽負荷時の省エネ効果が大きい。

    正解：○（正しい）

    解説：バルブ絞りは流量を絞っても電動機軸動力はほぼ変化しないが、回転数制御は流量低下に伴い軸動力が3乗則で減少するため、軽負荷時に大きな省エネとなる。

78. 問78．コンベヤやクレーン巻上機の負荷は、回転数によらず一定のトルクを必要とする定トルク負荷である。

    正解：○（正しい）

    解説：ベルトコンベヤや巻上機など重力に逆らって搬送する負荷は、速度によらず一定のトルクが必要となるため定トルク負荷に分類される。

79. 問79．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［min⁻¹］で表され、周波数fに比例し極数pに反比例する。インバータで周波数を変えると速度制御が可能となる。

80. 問80．誘電加熱は、高周波電界中での誘電体損による発熱を利用しており、プラスチックや木材の加熱・乾燥に用いられる。

    正解：○（正しい）

    解説：誘電加熱は数MHz〜数十MHzの高周波電界で誘電損失を発生させて加熱する方式で、内部発熱のため均一加熱が可能。木材接着・食品解凍などに利用される。

81. 問81．アーク加熱は、電極間に発生するアーク放電により高温を得る方式で、鋼の溶解などに用いられる。

    正解：○（正しい）

    解説：アーク炉は電極とスクラップ間にアーク放電を発生させ、3,000℃以上の高温で鋼を溶解する。電気鋼の量産に広く使われている。

82. 問82．ファラデーの第1法則によれば、電気分解で析出する物質の量は、流した電気量に比例する。

    正解：○（正しい）

    解説：ファラデーの第1法則は析出量m＝（Q／F）×（M／z）で表され、電気量Qに比例する。電気めっき・電解精錬の基本原理である。

83. 問83．リチウムイオン電池の公称電圧は1セルあたり約3.7Vであり、エネルギー密度が高い。

    正解：○（正しい）

    解説：リチウムイオン電池は正極にコバルト酸リチウム等、負極に炭素を用い、公称電圧3.6〜3.7V／セル。エネルギー密度・出力密度が高く電動車両に多用される。

84. 問84．燃料電池は、燃料の化学エネルギーを電気エネルギーに直接変換する装置で、カルノーサイクルの制約を受けない。

    正解：○（正しい）

    解説：燃料電池は電気化学反応で発電するため、熱機関のカルノー効率の制約を受けず高効率が原理的に可能。PEFC・SOFC・PAFCなど種類がある。

85. 問85．照度の単位はルクス［lx］で、単位面積あたりに入射する光束を表す。

    正解：○（正しい）

    解説：照度E＝Φ／A［lm/m²＝lx］で、単位面積に入射する光束として定義される。被照面の明るさを表す物理量である。

86. 問86．演色評価数Raは100に近いほど演色性が良く、自然光に近い色再現性を示す。

    正解：○（正しい）

    解説：Raは試験色を基準光源と比較した平均演色評価数で、100が基準光源と同じ色再現を示す。値が大きいほど物の色が自然に見える光源となる。

87. 問87．高圧ナトリウムランプはオレンジ色の光を発し、トンネル照明や道路照明に用いられる。

    正解：○（正しい）

    解説：高圧ナトリウムランプは発光効率が高く（約130lm/W）、霧中での視認性に優れるため道路・トンネル照明で広く使用される。Raは低めである。

88. 問88．デマンド契約は、最大需要電力（kW）に基づいて基本料金を算定する契約方式である。

    正解：○（正しい）

    解説：業務用・産業用の高圧受電契約では、過去1年間の30分デマンド最大値に基づき契約電力が決まり、これが基本料金算定の基礎となる。

89. 問89．太陽光発電システムを系統連系する際は、単独運転防止機能を備えたパワーコンディショナが必要である。

    正解：○（正しい）

    解説：系統停電時に分散型電源が単独で電圧を維持し続けると保守作業員の感電などの危険が生じるため、PCSには単独運転検出と停止機能が必須となる。

90. 問90．UPS（無停電電源装置）は、停電時に蓄電池からインバータを介して負荷へ電力を供給する装置である。

    正解：○（正しい）

    解説：UPSは整流器・蓄電池・インバータで構成され、停電時に蓄電池の直流をインバータで交流に変換して負荷へ無瞬断で電力供給を継続する。

91. 問91．三相かご形誘導電動機のすべりは、無負荷時はほぼ0、定格負荷時で数％程度の値となる。

    正解：○（正しい）

    解説：すべりs＝（Ns－N）／Nsで定義され、無負荷時はほぼ0、定格負荷時で2〜5％程度。すべりが大きいと2次銅損が増加し効率が低下する。

92. 問92．巻上機やエレベータでは、下降時に電動機が発電機として動作し、その電力を電源に返す回生制動が省エネに有効である。

    正解：○（正しい）

    解説：回生制動は負荷の運動エネルギーを電気エネルギーに変換し電源へ戻す方式で、抵抗で熱として捨てる発電制動より省エネ性に優れる。

93. 問93．光束法による照度計算では、所要光束F＝（E×A）／（U×M）の式が用いられる。

    正解：○（正しい）

    解説：光束法ではE：所要照度、A：被照面積、U：照明率、M：保守率として総光束を求める。実用照明設計の基本式である。

94. 問94．PEFC（固体高分子形燃料電池）は動作温度が約60〜80℃と低く、家庭用エネファームや燃料電池車に採用されている。

    正解：○（正しい）

    解説：PEFCは固体高分子膜を電解質とし、80℃前後の低温作動で起動が早く小型化が容易。家庭用コージェネ・FCVに広く採用されている。

95. 問95．誘導加熱は被加熱物に渦電流を誘起することにより加熱する方式で、非導電性材料の加熱に適する。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは誘導加熱は被加熱物に渦電流を流して加熱するため、導電性材料に適用される。非導電性材料には誘電加熱やマイクロ波加熱が用いられる。

96. 問96．鉛蓄電池の公称電圧は1セルあたり約1.2Vである。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは鉛蓄電池の公称電圧は1セルあたり約2.0Vである。1.2Vはニッケル水素・ニッケルカドミウム電池の公称電圧である。

97. 問97．光度の単位はルーメン［lm］である。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは光度の単位はカンデラ［cd］である。ルーメン［lm］は光束の単位であり、これらは混同しやすいので注意が必要である。

98. 問98．LEDランプは白熱電球に比べて発光効率が低く、寿命も短い。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくはLEDは発光効率が100lm/W以上に達し白熱電球（約15lm/W）より高く、寿命も40,000時間程度と白熱電球の数十倍長い。

99. 問99．力率改善の目標として、力率100％を超える進み力率に設定することが推奨される。

    正解：×（誤り）

    解説：誤り。正しくは力率割引は遅れ力率85％基準で100％を上限とすることが目標である。進み力率は系統電圧上昇の原因となり、推奨されない。

100. 問100．VVVFインバータの出力波形は完全な正弦波であり、高調波は一切発生しない。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはVVVFはPWM方式により疑似正弦波を生成するため、キャリア周波数成分や低次高調波を含む。LCフィルタや多重化で対策する。

101. 問101．面光源直下の照度は、光源からの距離の2乗に反比例する逆2乗の法則に厳密に従う。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは逆2乗則は点光源に厳密に成り立つ。面光源では距離が小さい領域では距離による減衰が緩やかとなり、逆2乗則に従わない。

102. 問102．色温度が高いほど赤みを帯びた光色となり、低いほど青白い光色になる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは色温度が高いほど青白い光（昼光色）、低いほど赤みのある光（電球色）となる。白熱電球は約2,800K、昼光色LEDは約6,500K。

103. 問103．高周波誘導加熱では、表皮効果により被加熱物の中心部に渦電流が集中するため、内部加熱に利用される。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは表皮効果により渦電流は表面付近に集中するため、歯車などの表面焼入れに利用される。中心部の加熱には低周波が適する。

104. 問104．PWMでは、キャリア周波数を高くするほど出力電流波形は矩形波に近づき、スイッチング損失は減少する。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはキャリア周波数を上げると電流リプルが減少し正弦波に近づき、スイッチング回数が増えるため素子損失は増加する。

105. 問105．誘導電動機の効率改善策として、進相コンデンサの設置が最も直接的に効果的である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは進相コンデンサは力率改善に有効だが電動機効率自体には寄与しない。効率改善は低損失鉄心や銅損低減など機内対策が直接的である。

106. 問106．鉛蓄電池の放電時には、電解液の硫酸濃度が上昇するため、比重は上昇する。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは放電時に硫酸が消費されH2Oが生成するため、電解液の比重は低下する。比重測定は充電状態の判定指標となる。

107. 問107．電気めっきでは、被めっき物を陽極（アノード）にすることで、めっき金属イオンを電気分解により析出させる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは被めっき物は陰極（カソード）、めっき金属を陽極とする。陽極から溶け出した金属イオンが陰極で還元析出される。

108. 問108．蛍光ランプは水銀蒸気の放電で発生する可視光を直接利用しており、蛍光体は不要である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは水銀蒸気放電は主に紫外線（253.7nm）を発生し、管壁の蛍光体がこれを可視光に変換する。蛍光体の組成で光色が決まる。

109. 問109．Y-Δ始動法では、Y始動時の線電流とトルクは全電圧始動時に比べて1／√3倍となる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはY結線で始動すると相電圧が1／√3となり、線電流およびトルクはともに1／3倍になる。1／√3は相電圧の比率である。

110. 問110．燃料電池SOFC（固体酸化物形）の動作温度は約80℃と低温である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはSOFCは800〜1,000℃と高温作動である。約80℃で作動するのはPEFC（固体高分子形）燃料電池である。

111. 問111．進相コンデンサを高調波対策で使用する場合、直列リアクトルは不要である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは直列リアクトル（一般に6％）が必須である。リアクトルなしでは高調波電流が流入しコンデンサ過電流・過熱・焼損の原因となる。

112. 問112．ベクトル制御は、励磁電流とトルク電流を一体として制御するため、応答性は直流機より劣る。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはベクトル制御はd-q軸変換で励磁電流とトルク電流を分離独立制御し、直流機並みの高速トルク応答を実現する手法である。

113. 問113．高圧ナトリウムランプは演色評価数Raが90以上と高く、店舗のディスプレイ照明に最適である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは高圧ナトリウムランプはRaが20〜30程度と低く、演色性が悪いため店舗ディスプレイには不適。道路照明など演色性を問わない用途で用いられる。

114. 問114．光束の単位として正しいものはどれか。

     • ア．ルクス［lx］
     • イ．ルーメン［lm］
     • ウ．カンデラ［cd］
     • エ．スチルブ［sb］

     正解：イ．ルーメン［lm］

     解説：光束はある光源から放出される単位時間あたりの可視光エネルギー量で、単位はルーメン［lm］。カンデラは光度、ルクスは照度、スチルブは輝度の単位。

115. 問115．二次電池のうち、エネルギー密度（Wh/kg）が最も高いものはどれか。

     • ア．ニッケルカドミウム電池
     • イ．鉛蓄電池
     • ウ．リチウムイオン電池
     • エ．ニッケル水素電池

     正解：ウ．リチウムイオン電池

     解説：リチウムイオン電池は150〜250Wh/kgと最も高エネルギー密度。鉛蓄電池は30〜40Wh/kg、ニッケル水素は60〜80Wh/kg、ニカドは40〜60Wh/kgである。

116. 問116．次のうち、定出力負荷の代表例として最も適切なものはどれか。

     • ア．クレーン巻上機
     • イ．コンベヤ
     • ウ．遠心ポンプ
     • エ．巻取機

     正解：エ．巻取機

     解説：巻取機・圧延機などは、巻初めは低トルク高回転、巻終わりは高トルク低回転と、回転数とトルクの積（動力）がほぼ一定となる定出力負荷である。

117. 問117．電動機の制動方式のうち、運動エネルギーを電源に戻す方式はどれか。

     • ア．回生制動
     • イ．発電制動
     • ウ．逆相制動
     • エ．機械制動

     正解：ア．回生制動

     解説：回生制動は電動機を発電機として動作させ、発生電力をインバータ等を介して電源に戻す方式。エレベータ下降時や電気車減速時に省エネに大きく貢献する。

118. 問118．次のうち、無効電力の単位として正しいものはどれか。

     • ア．W
     • イ．var
     • ウ．VA
     • エ．Wh

     正解：イ．var

     解説：無効電力はvar（バール）、皮相電力はVA、有効電力はW、電力量はWh。kvarは1000var。力率改善コンデンサの容量はkvarで表される。

119. 問119．次の電気炉のうち、撹拌作用があり溶湯の成分を均一化しやすいものはどれか。

     • ア．アーク炉
     • イ．抵抗炉
     • ウ．誘導炉
     • エ．プラズマ炉

     正解：ウ．誘導炉

     解説：誘導炉は溶湯に発生する渦電流と磁界による電磁力で強い撹拌作用が生じ、合金成分が均一化されやすい。鋳鉄・アルミ合金の溶解で重宝される特性である。

120. 問120．電気分解で並列接続された2つの電解槽に同じ電流密度を流すとき、各槽の析出量を等しくするための条件として正しいものはどれか。

     • ア．電極間距離が等しいこと
     • イ．槽電圧が等しいこと
     • ウ．電解液濃度が等しいこと
     • エ．電極面積と通電時間が等しいこと

     正解：エ．電極面積と通電時間が等しいこと

     解説：ファラデーの法則より析出量は通過電気量に比例。同じ電流密度かつ同じ電極面積で同時間通電すれば総電気量が等しくなり析出量も等しくなる。

121. 問121．VVVFインバータ駆動の誘導電動機において、ベース周波数以下と以上での制御方式の組合せとして正しいものはどれか。

     • ア．以下はV/f一定、以上は弱め磁界（定出力）
     • イ．以下は弱め磁界、以上はV/f一定
     • ウ．両領域ともV/f一定
     • エ．両領域とも弱め磁界

     正解：ア．以下はV/f一定、以上は弱め磁界（定出力）

     解説：ベース周波数（通常50/60Hz）以下はV/f一定制御で磁束一定（定トルク領域）、それ以上は電圧を定格に保ち弱め磁界制御（定出力領域）とするのが標準。

122. 問122．次の電池のうち、高温作動でナトリウムと硫黄を活物質とし、電力系統用大型蓄電に使われるものはどれか。

     • ア．リチウムイオン電池
     • イ．ナトリウム硫黄（NaS）電池
     • ウ．ニッケル水素電池
     • エ．レドックスフロー電池

     正解：イ．ナトリウム硫黄（NaS）電池

     解説：NaS電池は300℃前後で作動し、溶融ナトリウムと硫黄を活物質、β-アルミナを固体電解質とする。MW級の系統用蓄電池として実用化されている。

123. 問123．三相誘導電動機のY-Δ始動法において、Y始動時の線電流とトルクの低減率として正しいものはどれか。

     • ア．1／√3に低減
     • イ．1／2に低減
     • ウ．1／3に低減
     • エ．1／√2に低減

     正解：ウ．1／3に低減

     解説：Y結線で始動すると相電圧が1／√3となり、線電流・トルクとも全電圧始動時の1／3に低減される。中容量機の汎用始動法として広く用いられる。

124. 問124．VVVFインバータでファンの回転数を80％に低減した場合、軸動力は理論上およそ何％になるか（相似則による）。

     • ア．80％
     • イ．41％
     • ウ．64％
     • エ．51％

     正解：エ．51％

     解説：ファンの相似則により軸動力は回転数の3乗に比例するため、0.8³＝0.512、すなわち約51％となる。回転数20％低減で約半分の動力となる省エネ効果。

125. 問125．点光源の真下h［m］における水平面照度E［lx］を、光度I［cd］で表す式として正しいものはどれか。

     • ア．E＝I／h²
     • イ．E＝I／h
     • ウ．E＝I×h
     • エ．E＝I×h²

     正解：ア．E＝I／h²

     解説：点光源の真下では入射角0°なので法線照度＝水平面照度となり、逆2乗則よりE＝I／h²。光源からの距離の2乗に反比例する基本式である。

126. 問126．電気めっきにより銅を10A・60分（1時間）析出させたとき、析出量［g］として最も近い値はどれか。銅の原子量63.5、価数2、ファラデー定数96,500C/mol。

     • ア．5.9g
     • イ．11.8g
     • ウ．23.7g
     • エ．47.4g

     正解：イ．11.8g

     解説：Q＝10×3,600＝36,000C、mol数＝Q／（zF）＝36,000／（2×96,500）≒0.1865mol、質量＝0.1865×63.5≒11.84g。約11.8gが最も近い。

127. 問127．三相負荷300kW、力率0.7（遅れ）を力率0.95（遅れ）に改善するために必要な進相コンデンサ容量［kvar］に最も近い値はどれか。

     • ア．100kvar
     • イ．150kvar
     • ウ．210kvar
     • エ．300kvar

     正解：ウ．210kvar

     解説：Qc＝P×（tan(cos⁻¹0.7)－tan(cos⁻¹0.95)）＝300×(1.020－0.329)≒300×0.691≒207kvar。約210kvarが最も近い。

128. 問128．事務所の所要照度500lx、床面積100m²、ランプ1本あたりの光束3,000lm、照明率0.6、保守率0.7とするとき、必要ランプ本数として最も近い値はどれか。

     • ア．30本
     • イ．60本
     • ウ．50本
     • エ．40本

     正解：エ．40本

     解説：光束法より総光束＝（500×100）／（0.6×0.7）≒119,048lm。本数＝119,048／3,000≒39.7、すなわち40本が必要となる。

129. 問129．電気加熱方式のうち、被加熱物に直接電流を流して加熱する方式はどれか。

     • ア．直接抵抗加熱
     • イ．間接抵抗加熱
     • ウ．アーク加熱
     • エ．誘導加熱

     正解：ア．直接抵抗加熱

     解説：直接抵抗加熱は被加熱物自体に電流を流しジュール熱で加熱する方式で、塩浴炉や金属棒の通電加熱に使われる。間接抵抗加熱は発熱体経由で熱を伝える。

130. 問130．光源直下からr離れた水平面上の照度を求める式として正しいものはどれか。光度I、高さh、入射角θとする。

     • ア．E＝I／h²
     • イ．E＝Ih／（h²＋r²）^(3/2)
     • ウ．E＝Ir／（h²＋r²）^(3/2)
     • エ．E＝I／（h²＋r²）

     正解：イ．E＝Ih／（h²＋r²）^(3/2)

     解説：斜入射照度E＝（I／d²）×cosθ＝（I／（h²＋r²））×（h／√（h²＋r²））＝Ih／（h²＋r²）^(3/2)。これは余弦の3乗則とも呼ばれる重要式。

131. 問131．誘導電動機の極数を4極から6極に増やしたとき、同期速度（50Hz時）の変化として正しいものはどれか。

     • ア．2,250→1,500min⁻¹
     • イ．1,800→1,200min⁻¹
     • ウ．1,500→1,000min⁻¹
     • エ．1,000→750min⁻¹

     正解：ウ．1,500→1,000min⁻¹

     解説：Ns＝120f／p。4極時：1,500min⁻¹、6極時：1,000min⁻¹。極数を増やすと同期速度は反比例で低下する。低速・大トルク用途は多極機が選ばれる。

132. 問132．需要家のピーク需要削減策のうち、蓄電池の充放電を用いて需要を平準化する方式の名称として最も適切なものはどれか。

     • ア．ピークカット
     • イ．コージェネレーション
     • ウ．デマンドレスポンス
     • エ．ピークシフト

     正解：エ．ピークシフト

     解説：夜間など軽負荷時に充電しピーク時に放電して需要を平準化する手法をピークシフトと呼ぶ。揚水発電や蓄熱もピークシフトの代表例である。

133. 問133．ポンプを定格回転数で運転し流量をバルブで50％に絞った場合と、回転数制御で50％流量とした場合の軸動力比較として正しいものはどれか。

     • ア．回転数制御の方が大幅に省エネ
     • イ．バルブ絞りの方が省エネ
     • ウ．両者ほぼ同じ
     • エ．回転数制御の方が消費電力大

     正解：ア．回転数制御の方が大幅に省エネ

     解説：バルブ絞りは抵抗増大で軸動力は約80％程度しか減らないのに対し、回転数制御は相似則で0.5³＝0.125、約12％となる。回転数制御が大幅な省エネとなる。

134. 問134．蛍光ランプの管内で紫外線を可視光に変換しているのはどれか。

     • ア．水銀蒸気
     • イ．蛍光体
     • ウ．アルゴンガス
     • エ．陰極フィラメント

     正解：イ．蛍光体

     解説：水銀蒸気の低圧放電で発生する253.7nmの紫外線を管内壁に塗布された蛍光体が可視光に変換する。蛍光体の組成で色温度と演色性が決まる。

135. 問135．誘導電動機の効率を上げるための対策として、最も効果が低いものはどれか。

     • ア．高効率鉄心材料の採用
     • イ．巻線の銅量増加
     • ウ．進相コンデンサの設置
     • エ．軸受損失の低減

     正解：ウ．進相コンデンサの設置

     解説：進相コンデンサ設置は力率改善には有効だが、電動機自体の効率（出力／入力）向上にはほとんど寄与しない。低損失鉄心や銅損低減が直接的な効率改善策。

136. 問136．ポンプの全揚程H＝20m、流量Q＝0.1m³/s、ポンプ効率0.7、電動機効率0.9のとき、所要電動機入力（kW）に最も近い値はどれか。水の密度1,000kg/m³、g＝9.8m/s²。

     • ア．20kW
     • イ．25kW
     • ウ．39kW
     • エ．31kW

     正解：エ．31kW

     解説：水動力Pw＝ρgQH＝1000×9.8×0.1×20＝19,600W＝19.6kW。電動機入力＝Pw／（ηp×ηm）＝19.6／（0.7×0.9）≒31.1kW。約31kWが正解。

137. 問137．次のうち、表面焼入れに用いられる誘導加熱の周波数帯として最も一般的なものはどれか。

     • ア．10〜100kHz（高周波）
     • イ．1〜10kHz（中周波）
     • ウ．50Hz（商用周波数）
     • エ．1〜10GHz（マイクロ波）

     正解：ア．10〜100kHz（高周波）

     解説：歯車・軸の表面焼入れには10〜100kHzの高周波が用いられ、表皮効果で薄い表面層のみが急速加熱される。深さに応じて周波数を選ぶ。

138. 問138．高調波の発生源として影響が最も大きいのはどれか。

     • ア．白熱電球
     • イ．サイリスタ整流器・インバータ
     • ウ．三相誘導電動機の直入れ運転
     • エ．進相コンデンサ単独

     正解：イ．サイリスタ整流器・インバータ

     解説：サイリスタやダイオードの整流器・インバータは入力電流が矩形状になり、第5・第7・第11・第13次などの高調波を多量に発生する。家電のスイッチング電源も発生源。

139. 問139．ファラデー定数Fの値として最も近いものはどれか。

     • ア．約965C/mol
     • イ．約9,650C/mol
     • ウ．約96,500C/mol
     • エ．約965,000C/mol

     正解：ウ．約96,500C/mol

     解説：ファラデー定数F＝eNA＝1.602×10⁻¹⁹×6.022×10²³≒96,485C/mol。電解析出の量論計算に用いる基本定数で、約96,500C/molと覚える。

140. 問140．工場全体の力率改善目的で進相コンデンサを設置するとき、配電損失低減効果が最大となる設置場所はどれか。

     • ア．受電点に一括設置
     • イ．高圧母線に集中設置
     • ウ．建物外の電柱上に設置
     • エ．個別負荷端に分散設置

     正解：エ．個別負荷端に分散設置

     解説：個別負荷端設置は対象負荷のみの改善だが、配電線・変圧器の電流低減効果が最大となる。一括設置は管理容易だが配電損失低減効果は限定的である。

141. 問141．誘導加熱における表皮深さ（電流浸透深さ）δは、周波数fに対してどのような関係にあるか。

     • ア．1／√fに比例
     • イ．√fに比例
     • ウ．fに比例
     • エ．1／fに比例

     正解：ア．1／√fに比例

     解説：δ＝√（2／（ωμσ））より、δは1／√fに比例する。よって周波数を高くするほど表面に電流が集中し、表面処理（表面焼入れ）に適する。

142. 問142．次のうち、定トルク負荷でない機械はどれか。

     • ア．ベルトコンベヤ
     • イ．遠心ファン
     • ウ．クレーン巻上機
     • エ．押出成形機

     正解：イ．遠心ファン

     解説：遠心ファンは流体機械で軸動力が回転数の3乗に比例（低減トルク負荷）。コンベヤ・押出機・クレーン巻上は回転数によらずトルクがほぼ一定の定トルク負荷である。

143. 問143．燃料電池のうち、動作温度が最も高いものはどれか。

     • ア．PEFC
     • イ．PAFC
     • ウ．SOFC
     • エ．MCFC

     正解：ウ．SOFC

     解説：SOFC（固体酸化物形）は800〜1,000℃と最高温で作動。MCFCは約650℃、PAFCは200℃前後、PEFCは80℃前後。SOFCは高温廃熱利用で総合効率が高い。

144. 問144．光束維持率（保守率M）が低くなる主な要因として誤っているものはどれか。

     • ア．ランプの経年劣化による光束減衰
     • イ．照明器具反射面の汚れ
     • ウ．室内壁面・天井の汚れ
     • エ．電源電圧の上昇

     正解：エ．電源電圧の上昇

     解説：電源電圧の上昇は通常ランプ寿命短縮の原因にはなるが、保守率Mの低下要因はランプ光束減衰・器具汚れ・室内汚れであり、電源電圧上昇は保守率の標準要因ではない。

145. 問145．次のうち、太陽光発電パワーコンディショナに必要とされる機能として誤っているものはどれか。

     • ア．需要家のデマンド制御機能
     • イ．単独運転検出機能
     • ウ．DC/AC変換
     • エ．最大電力点追従（MPPT）制御

     正解：ア．需要家のデマンド制御機能

     解説：PCSにはMPPT（最大電力点追従）、DC/AC変換、単独運転検出、系統電圧追従が必要だが、需要家負荷のデマンド制御は系統運用側の機能であり必須要件ではない。

146. 問146．事務所照明で省エネ効果が最も期待しにくい施策はどれか。

     • ア．LED化
     • イ．全灯一斉点灯方式の継続
     • ウ．昼光連動調光制御の導入
     • エ．タスクアンビエント照明導入

     正解：イ．全灯一斉点灯方式の継続

     解説：全灯一斉点灯方式は省エネに逆行する。LED化・タスクアンビエント・昼光連動調光・全灯一斉点灯のうち、最後者は省エネ効果が最も期待できない。

147. 問147．次のうち、抵抗加熱の特徴として誤っているものはどれか。

     • ア．構造が比較的簡単
     • イ．温度制御が容易
     • ウ．被加熱物の電磁攪拌作用がある
     • エ．雰囲気制御が容易

     正解：ウ．被加熱物の電磁攪拌作用がある

     解説：抵抗加熱は被加熱物または発熱体にジュール熱を発生させ加熱する方式で、構造が簡単で温度制御性が良く雰囲気制御も容易。電磁攪拌作用は誘導加熱の特徴である。

148. 問148．次のうち、LED照明の特徴として誤っているものはどれか。

     • ア．長寿命（約40,000時間）
     • イ．調光制御が容易
     • ウ．高効率（100lm/W以上）
     • エ．紫外線放射量が極めて多い

     正解：エ．紫外線放射量が極めて多い

     解説：LEDは半導体発光で点灯立ち上がりが速く、調光制御が容易、長寿命、高効率という特徴がある。紫外線を多く放射するのは蛍光ランプ・水銀灯の特徴でLEDは少ない。

149. 問149．蛍光ランプの安定器の役割として最も適切なものはどれか。

     • ア．ランプ電流を制限し放電を安定化する
     • イ．色温度を調整する
     • ウ．演色性を改善する
     • エ．管電圧を昇圧する

     正解：ア．ランプ電流を制限し放電を安定化する

     解説：蛍光ランプは負特性放電のため電流が無限に増加し焼損する。安定器はインピーダンスで電流を制限し放電を安定維持する役割を持つ。電子式は高周波点灯で効率向上。

150. 問150．需要率・負荷率・不等率に関する記述のうち、誤っているものはどれか。

     • ア．需要率は1以下の値となる
     • イ．不等率は1未満の値となる
     • ウ．デマンド契約は最大需要に基づく
     • エ．負荷率は高いほど設備利用が効率的

     正解：イ．不等率は1未満の値となる

     解説：需要率＝最大需要電力／設備容量、負荷率＝平均需要／最大需要。不等率は各最大需要の和を合成最大需要で除した値で1以上の値となり、1未満との記述は誤り。

151. 問151．省エネ法（エネルギーの使用の合理化及び非化石エネルギーへの転換等に関する法律）は、内外におけるエネルギーをめぐる経済的社会的環境に応じたエネルギーの有効な利用の確保を目的としている。

     正解：○（正しい）

     解説：省エネ法第1条は、燃料資源の有効な利用の確保に資するため、工場・輸送・建築物・機械器具についてエネルギーの使用の合理化等に関する所要の措置を講ずることを目的としている。

152. 問152．省エネ法における「エネルギー」とは、燃料・熱・電気のことをいい、廃棄物由来の燃料も含まれる。

     正解：○（正しい）

     解説：省エネ法の「エネルギー」は燃料、燃料を熱源とする熱、電気を指す。改正により非化石エネルギーも対象に拡大され、廃棄物由来燃料も該当する。

153. 問153．第一種エネルギー管理指定工場の指定基準は、年度のエネルギー使用量が原油換算で1,500kL以上3,000kL未満である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは年間原油換算3,000kL以上が第一種エネルギー管理指定工場の指定基準である。1,500〜3,000kL未満は第二種に該当する。

154. 問154．第二種エネルギー管理指定工場の指定基準は、年度のエネルギー使用量が原油換算で1,500kL以上3,000kL未満である。

     正解：○（正しい）

     解説：省エネ法施行令により、年間原油換算1,500kL以上3,000kL未満のエネルギーを使用する工場・事業場が第二種エネルギー管理指定工場として指定される。

155. 問155．特定事業者は、事業者全体の年間エネルギー使用量が原油換算で500kL以上の事業者をいう。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは特定事業者は事業者全体の年間エネルギー使用量が原油換算で1,500kL以上の事業者であり、500kLという基準は誤りである。

156. 問156．エネルギー管理者は、第二種エネルギー管理指定工場において選任しなければならない。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは第一種エネルギー管理指定工場（製造業等の特定業種）でエネルギー管理者の選任が必要。第二種ではエネルギー管理員の選任となる。

157. 問157．エネルギー管理士免状の交付を受けるには、エネルギー管理士試験に合格するか、認定研修を修了する方法がある。

     正解：○（正しい）

     解説：エネルギー管理士免状は、経済産業大臣が行うエネルギー管理士試験に合格、または3年以上のエネルギー使用合理化実務経験者向け認定研修修了で取得できる。

158. 問158．中長期計画書は、特定事業者が毎年度、経済産業大臣に提出しなければならない。

     正解：○（正しい）

     解説：中長期計画書は特定事業者・特定連鎖化事業者等が毎年度7月末日までに主務大臣に提出する。エネルギー消費原単位の中長期的な改善計画を記載する。

159. 問159．定期報告書の提出期限は、毎年度11月末日である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは毎年度7月末日が定期報告書の提出期限である。前年度のエネルギー使用量等を記載して主務大臣に提出する。

160. 問160．省エネ法では、特定事業者にエネルギー消費原単位を中長期的に見て年平均1パーセント以上低減することを目標としている。

     正解：○（正しい）

     解説：省エネ法の判断基準では、特定事業者は中長期的にみてエネルギー消費原単位または電気需要最適化評価原単位（2023年4月改正で電気需要平準化評価原単位から改称）を年平均1％以上低減することを目標とする。

161. 問161．ベンチマーク制度の対象業種は、製造業に限定されている。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはベンチマーク制度は製造業のほか、流通業（コンビニ・スーパー）、ホテル業、貸事務所業等にも順次対象が拡大されている。

162. 問162．判断基準は、工場・事業場における管理標準の設定、計測・記録、保守・点検、新設・更新時の合理化等の遵守事項を定めている。

     正解：○（正しい）

     解説：判断基準は「事業者の判断の基準」として、エネルギー消費機器毎の管理標準設定、計測・記録、保守点検、新設・更新時の合理化措置等を具体的に規定している。

163. 問163．トップランナー制度は、エネルギーを多く消費する機器について現在商品化されている製品のうち最も効率の低いものの性能を基準とする方式である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはトップランナー方式は商品化されている最高効率機の性能と技術開発見通しを勘案して目標基準値を定める制度であり、最も効率の高いものを基準とする。

164. 問164．日本の1次エネルギー供給に占める化石燃料の割合は、東日本大震災以降に大きく減少し、現在は5割を下回っている。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは2022年度の日本の1次エネルギー国内供給に占める化石燃料の割合は約83％であり、依然として高い水準である。

165. 問165．京都議定書は、1997年に採択された地球温暖化対策の国際枠組みで、先進国に温室効果ガス排出削減の数値目標を課した。

     正解：○（正しい）

     解説：京都議定書は1997年COP3で採択され、附属書I国（先進国）に対して1990年比で温室効果ガスを一定割合削減する法的拘束力のある数値目標を課した。

166. 問166．パリ協定は、世界の平均気温上昇を産業革命前と比較して2℃より十分低く保ち、1.5℃に抑える努力を追求することを目標としている。

     正解：○（正しい）

     解説：パリ協定（2015年COP21採択、2016年発効）は、産業革命前比で気温上昇を2℃を十分下回り、1.5℃に抑える努力を追求するという長期目標を掲げている。

167. 問167．日本は2050年までにカーボンニュートラルの実現を目指すと宣言しており、2030年度の温室効果ガス排出量は2013年度比46％削減を目標としている。

     正解：○（正しい）

     解説：日本政府は2020年に2050年カーボンニュートラル宣言、2021年に2030年度46％削減（さらに50％の高みを目指す）目標を表明している。

168. 問168．FIT制度は再生可能エネルギーで発電した電気を電力会社が一定価格で買い取る制度で、買取費用は全て国の補助金で賄われる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはFIT制度の買取費用は電気料金の一部として国民全体が「再エネ賦課金」として負担する。国の補助金ではない。

169. 問169．FIP制度は、市場価格に対して一定のプレミアム（補助額）を上乗せして交付する再生可能エネルギーの支援制度である。

     正解：○（正しい）

     解説：FIP（Feed-in Premium）制度は2022年4月から導入され、再エネ発電事業者が市場で売電した価格に補助額（プレミアム）を上乗せして交付する仕組みである。

170. 問170．コージェネレーションシステムは、発電と同時に発生する廃熱を熱源として利用するシステムで、総合エネルギー効率は70〜80％程度に達する。

     正解：○（正しい）

     解説：コージェネレーションは発電時の排熱を蒸気・温水として有効利用するシステムで、発電効率と熱回収効率を合わせた総合効率は70〜80％にもなる。

171. 問171．原油1Lの発熱量は、エネルギー使用量の原油換算において50.0MJ/Lとして計算される。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは省エネ法施行規則の換算係数では原油1Lあたり38.2MJ（≒9,126kcal）と定めており、50.0MJ/Lというのは誤った値である。

172. 問172．ライフサイクルアセスメント（LCA）は、製品の使用段階のみを対象とした環境影響評価手法である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはLCAは原材料採取・製造・流通・使用・廃棄・リサイクルに至るライフサイクル全段階を対象として環境影響を定量的に評価する手法である。

173. 問173．日本の最終エネルギー消費を部門別にみると、家庭部門のシェアが最も大きい。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは日本の最終エネルギー消費の部門別構成は産業部門が約45％で最大であり、家庭部門は約15％にとどまる。

174. 問174．省エネ法における「特定連鎖化事業者」は、コンビニエンスストア等のフランチャイズ本部のうち、加盟店を含む年間エネルギー使用量が原油換算1,500kL以上の事業者をいう。

     正解：○（正しい）

     解説：特定連鎖化事業者は、加盟店約款で機械器具設定等を統一指示するフランチャイズチェーン本部で、加盟店を含む合計エネルギー使用量が1,500kL/年以上の事業者である。

175. 問175．電気の使用量を原油換算する際の換算係数は、国際情勢や電源構成と無関係に永久に固定されている。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは電気の原油換算係数は電源構成や省エネ政策の変遷に合わせて改正されており、買電・自家発電・昼夜区分等で過去複数回見直されている。

176. 問176．管理標準は、工場・事業場の設備機器ごとに具体的なエネルギー使用合理化の運転管理・計測記録・保守点検等の手順を定めたものである。

     正解：○（正しい）

     解説：管理標準は判断基準が求める文書で、ボイラ・空調・電動機等の設備毎に運転条件・計測項目・記録方法・保守点検手順を具体的に規定し、PDCAを回す基盤となる。

177. 問177．省エネ法は1979年に第一次オイルショック後の1973年の燃料事情悪化を契機として制定された。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは1979年制定の省エネ法は、第二次オイルショック（1979年）等を契機としており、1973年は第一次オイルショックである点に注意。

178. 問178．エネルギー管理員は、第二種エネルギー管理指定工場において、エネルギー管理士免状所持者または所定の講習修了者から選任しなければならない。

     正解：○（正しい）

     解説：エネルギー管理員はエネルギー管理士免状所持者またはエネルギー管理講習修了者の中から選任する。第二種エネルギー管理指定工場で選任義務がある。

179. 問179．省エネ法のベンチマーク制度では、各業種でおおむね上位50％の事業者が満たす水準を目指すべき水準として設定している。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはベンチマーク制度は各業種で上位1〜2割（10〜20％）の事業者が満たす効率水準を目標として設定する制度である。

180. 問180．再生可能エネルギーのうち、日本で最も発電電力量が多いのは太陽光発電である。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。2022年度の日本の発電電力量に占める再生可能エネルギーのうち、太陽光発電が最大（約9〜10%）で、水力発電（約8%）を上回っている。FIT制度による導入拡大で2010年代後半に太陽光が水力を逆転し、以降は太陽光が国内最大の再エネ電源となっている。

181. 問181．温室効果ガスのうち、地球温暖化への寄与が最も大きいのは二酸化炭素（CO2）である。

     正解：○（正しい）

     解説：温室効果ガス排出量を二酸化炭素換算で見ると、人為起源排出のうちCO2が約76％を占め、メタン、一酸化二窒素、フロン類がこれに続く。

182. 問182．1MWhの電力量は、3.6GJに相当する。

     正解：○（正しい）

     解説：1Wh＝3,600J（3.6kJ）であるため、1kWh＝3.6MJ、1MWh＝3.6GJとなる。エネルギー単位換算の基本となる関係式である。

183. 問183．2022年改正省エネ法では、非化石エネルギーを使用合理化の対象外とする方針が新たに打ち出された。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは2022年改正省エネ法（2023年4月施行）は非化石エネルギーへの転換を合理化対象に追加した法律であり、対象外とした事実はない。

184. 問184．コージェネレーションは、燃料を別々に燃焼させて電気と熱を独立に供給するシステムである。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはコージェネレーションは単一の燃料投入から発電と排熱回収による熱利用を同時に行うシステムであり、別々の燃焼ではない。

185. 問185．1kcalは約4.184kJに相当する。

     正解：○（正しい）

     解説：計量法上1cal＝4.184Jと定められており、1kcal＝4.184kJとなる。エネルギー単位換算において基本となる関係である。

186. 問186．判断基準では、新設設備の計画策定にあたって最新の高効率機器導入を検討することは求められていない。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは判断基準は新設・更新時に高効率機器を含む合理化措置を計画段階から検討することを求めている。設備寿命を考慮した投資判断が必要となる。

187. 問187．エネルギー管理統括者は、特定事業者において経営的視点を踏まえて事業者全体の中長期計画策定や進捗管理を行う者で、役員クラスから選任される。

     正解：○（正しい）

     解説：エネルギー管理統括者は2009年改正で導入された制度で、事業者単位の管理体制トップとして役員クラスから選任され、中長期計画の策定や統括管理を担う。

188. 問188．2023年4月施行の改正省エネ法では、従来の「電気の需要の平準化」が「電気の需要の最適化」に見直され、固定的な電気需要平準化時間帯は廃止された。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。2023年4月の改正で、再生可能エネルギーの出力変動に対応するため「電気の需要の平準化」は「電気の需要の最適化」へ見直された。これに伴い、夏冬の固定的な電気需要平準化時間帯（係数1.3）の枠組みは廃止され、再エネ出力が多い時間帯へ需要をシフトする上げDR等も評価されるようになった。

189. 問189．省エネ法上、特定事業者が選任しなければならないエネルギー管理統括者を補佐する者として、エネルギー管理士免状を有する者から選任するのは次のうちどれか。

     • ア．エネルギー管理員
     • イ．エネルギー管理企画推進者
     • ウ．省エネ推進委員
     • エ．エネルギー管理研修員

     正解：イ．エネルギー管理企画推進者

     解説：エネルギー管理企画推進者はエネルギー管理士免状を有する者から選任され、エネルギー管理統括者を補佐して事業者全体の省エネを推進する。

190. 問190．省エネ法上、第一種エネルギー管理指定工場として指定される基準として正しいのはどれか。

     • ア．年間原油換算1,000kL以上
     • イ．年間原油換算1,500kL以上3,000kL未満
     • ウ．年間原油換算3,000kL以上
     • エ．年間原油換算5,000kL以上

     正解：ウ．年間原油換算3,000kL以上

     解説：第一種エネルギー管理指定工場は年間原油換算3,000kL以上のエネルギーを使用する工場・事業場で、経済産業大臣が指定する。

191. 問191．省エネ法における特定事業者の定期報告書の提出期限として正しいのはどれか。

     • ア．毎年度4月末日
     • イ．毎年度6月末日
     • ウ．毎年度11月末日
     • エ．毎年度7月末日

     正解：エ．毎年度7月末日

     解説：定期報告書は毎年度7月末日までに主務大臣へ提出する義務がある。前年度のエネルギー使用量、原単位、省エネ取組状況等を記載する。

192. 問192．省エネ法の判断基準において、特定事業者が目標とすべきエネルギー消費原単位の中長期的低減水準として正しいのはどれか。

     • ア．年平均1％以上
     • イ．年平均0.5％以上
     • ウ．年平均2％以上
     • エ．年平均5％以上

     正解：ア．年平均1％以上

     解説：判断基準では、特定事業者は中長期的にみてエネルギー消費原単位を年平均1％以上低減することを目標として努力する義務がある。

193. 問193．次のうち、現在トップランナー基準の対象機器に含まれていないものはどれか。

     • ア．エアコンディショナ
     • イ．扇風機
     • ウ．電気冷蔵庫
     • エ．電動機（三相誘導電動機）

     正解：イ．扇風機

     解説：トップランナー基準対象機器は乗用自動車・エアコン・電気冷蔵庫・テレビ・三相誘導電動機・ガス調理機器（ガスコンロ）等30品目以上。扇風機はトップランナー基準の対象機器に含まれていない。

194. 問194．パリ協定が採択されたCOPおよび年として正しいのはどれか。

     • ア．COP15、2009年
     • イ．COP18、2012年
     • ウ．COP21、2015年
     • エ．COP24、2018年

     正解：ウ．COP21、2015年

     解説：パリ協定は2015年12月にフランス・パリで開催された気候変動枠組条約第21回締約国会議（COP21）で採択され、2016年11月に発効した。

195. 問195．次のうち、温室効果ガスでないものはどれか。

     • ア．二酸化炭素（CO2）
     • イ．メタン（CH4）
     • ウ．一酸化二窒素（N2O）
     • エ．窒素（N2）

     正解：エ．窒素（N2）

     解説：温室効果ガスは赤外線を吸収・再放出するもので、CO2・CH4・N2O・HFC・PFC・SF6・NF3が京都議定書の対象。窒素は赤外線吸収帯がなく温室効果を持たない。

196. 問196．日本の2022年度の電源構成において、最も大きな割合を占める電源はどれか。

     • ア．LNG火力
     • イ．石炭火力
     • ウ．原子力
     • エ．再生可能エネルギー

     正解：ア．LNG火力

     解説：2022年度の日本の電源構成はLNG火力が約34％で最大。次いで石炭火力約31％、再エネ約22％、原子力約6％の順となっている。

197. 問197．次のうち、エネルギー消費原単位の分母として一般的に用いられないものはどれか。

     • ア．生産数量
     • イ．従業員数
     • ウ．延床面積
     • エ．売上高

     正解：イ．従業員数

     解説：エネルギー消費原単位は生産量・売上高・延床面積等で除して算出するが、従業員数は生産活動量との相関が弱く一般的な原単位の分母には用いられない。

198. 問198．省エネ法の判断基準で「管理標準」を設定する目的として最も適切なものはどれか。

     • ア．国への報告書記載のため
     • イ．税制優遇を受けるため
     • ウ．現場で省エネ管理を確実に実施するため
     • エ．ISO14001認証取得のため

     正解：ウ．現場で省エネ管理を確実に実施するため

     解説：管理標準は設備毎にエネルギー使用合理化のための運転・計測・保守の手順を文書化し、現場で確実に実施することで継続的な省エネを担保する目的で設定する。

199. 問199．次のうち、再生可能エネルギーに分類されないものはどれか。

     • ア．地熱発電
     • イ．バイオマス発電
     • ウ．中小水力発電
     • エ．シェールガス

     正解：エ．シェールガス

     解説：再生可能エネルギーは太陽光・風力・水力・地熱・バイオマス等の自然界に常に補充されるエネルギー源。シェールガスは非在来型化石燃料で再エネには含まれない。

200. 問200．FIT制度の買取費用を国民が広く負担する仕組みの名称として正しいのはどれか。

     • ア．再エネ賦課金
     • イ．環境税
     • ウ．電源開発促進税
     • エ．炭素税

     正解：ア．再エネ賦課金

     解説：FIT制度の買取費用は電力使用量に応じて電気料金に上乗せされる「再生可能エネルギー発電促進賦課金（再エネ賦課金）」で広く需要家から徴収される。

201. 問201．次の燃料のうち、原油換算係数（kL/単位）が最も大きいものはどれか。

     • ア．ガソリン1kL
     • イ．LPG1t
     • ウ．重油1kL
     • エ．灯油1kL

     正解：イ．LPG1t

     解説：発熱量当たりの原油換算係数で比較すると、LPG（50.8GJ/t）はガソリン（34.6GJ/kL）等よりも高単位発熱量だが、重量当たりで比較されるため大きな換算係数となる。

202. 問202．省エネ法における「エネルギー使用状況届出書」を提出すべき事業者として正しいのはどれか。

     • ア．全ての事業者
     • イ．年間500kL以上のエネルギーを使用する事業者
     • ウ．年間1,500kL以上のエネルギーを使用する事業者
     • エ．年間3,000kL以上のエネルギーを使用する事業者

     正解：ウ．年間1,500kL以上のエネルギーを使用する事業者

     解説：事業者全体の年間エネルギー使用量が原油換算1,500kL以上となった場合、特定事業者指定を受けるため翌年度5月末までにエネルギー使用状況届出書を提出する。

203. 問203．次のうち、ベンチマーク制度の対象業種でないものはどれか。

     • ア．鉄鋼業
     • イ．セメント製造業
     • ウ．コンビニエンスストア業
     • エ．建設業

     正解：エ．建設業

     解説：ベンチマーク制度は鉄鋼・化学・セメント・電力・コンビニ・ホテル・貸事務所等が対象。建設業（土木建築工事業）はベンチマーク制度の対象業種となっていない。

204. 問204．日本の最終エネルギー消費（2022年度）における部門別構成比で、最も大きいシェアを占めるのはどの部門か。

     • ア．産業部門
     • イ．運輸部門
     • ウ．業務他部門
     • エ．家庭部門

     正解：ア．産業部門

     解説：日本の最終エネルギー消費は産業部門が約45％で最大、運輸部門約23％、業務他部門約17％、家庭部門約15％の順である。

205. 問205．次のうち、地球温暖化係数（GWP）が最も大きい温室効果ガスはどれか。

     • ア．メタン（CH4）
     • イ．六フッ化硫黄（SF6）
     • ウ．ハイドロフルオロカーボン（HFC-134a）
     • エ．一酸化二窒素（N2O）

     正解：イ．六フッ化硫黄（SF6）

     解説：GWP（100年値）はCO2を1とした場合、CH4が約25、N2Oが約298、SF6（六フッ化硫黄）が約22,800で最大。電気絶縁ガスとして使用される。

206. 問206．次のうち、省エネ法に基づき判断基準に従って合理化を図る必要のない設備区分はどれか。

     • ア．燃焼設備
     • イ．電気使用設備
     • ウ．駐車場の舗装
     • エ．照明設備

     正解：ウ．駐車場の舗装

     解説：判断基準は燃焼・熱利用・コージェネ・電気・電動力応用・照明・給湯・事務機器等の設備が対象。事業所内駐車場の照明は照明設備に含まれるが、駐車場舗装そのものは対象外。

207. 問207．省エネ法上、エネルギー管理士免状の交付を行うのは次のうち誰か。

     • ア．資源エネルギー庁長官
     • イ．都道府県知事
     • ウ．省エネルギーセンター理事長
     • エ．経済産業大臣

     正解：エ．経済産業大臣

     解説：エネルギー管理士免状の交付は経済産業大臣が行う。試験事務・研修事務は省エネルギーセンターが指定試験機関・指定研修機関として実施している。

208. 問208．次のうち、エネルギー単位の換算として正しいものはどれか。

     • ア．1kcal＝4.184kJ
     • イ．1kWh＝1MJ
     • ウ．1cal＝1J
     • エ．1J＝1cal

     正解：ア．1kcal＝4.184kJ

     解説：1cal＝4.184J（計量法）、1kWh＝3,600kJ＝3.6MJ、1kcal＝4.184kJであり、1kWhは約860kcalに相当する。

209. 問209．次のうち、コージェネレーションシステムの利点として最も適切なものはどれか。

     • ア．発電効率が単独発電より高い
     • イ．排熱を有効利用しエネルギー総合効率を高められる
     • ウ．燃料消費量が単独発電より少なくなる
     • エ．CO2排出量がゼロになる

     正解：イ．排熱を有効利用しエネルギー総合効率を高められる

     解説：コージェネは発電に伴う排熱を蒸気・温水として有効活用するため、エネルギー総合利用効率を従来の発電単独システムの約2倍程度（70〜80％）に高められる。

210. 問210．2023年4月施行の改正省エネ法で、従来の「電気の需要の平準化」は何に見直されたか。

     • ア．電気の需要の最適化
     • イ．電気の需要の平準化のまま変更なし
     • ウ．電気の使用の全面禁止
     • エ．電気の従量料金制

     正解：ア．電気の需要の最適化

     解説：2023年4月の改正で「電気の需要の平準化」は「電気の需要の最適化」に見直された。再エネ出力が多い時間帯へ需要をシフトする上げDRも評価される枠組みとなり、夏冬の固定的な電気需要平準化時間帯（係数1.3）は廃止された。

211. 問211．次のうち、エネルギー管理者の選任義務がある事業場として正しいのはどれか。

     • ア．年間1,000kLの製造業工場
     • イ．年間2,000kLの製造業工場
     • ウ．年間2,500kLの事務所
     • エ．年間5,000kLの製造業工場

     正解：エ．年間5,000kLの製造業工場

     解説：エネルギー管理者は製造業・鉱業・電気供給業・ガス供給業・熱供給業の第一種エネルギー管理指定工場（年3,000kL以上）に1〜4名選任が必要。

212. 問212．省エネ法に基づく中長期計画書に記載すべき事項として最も適切なものはどれか。

     • ア．原単位低減目標と省エネ取組計画
     • イ．事業所建設計画
     • ウ．従業員の給与計画
     • エ．過去のエネルギー使用実績

     正解：ア．原単位低減目標と省エネ取組計画

     解説：中長期計画書には今後概ね3〜5年間のエネルギー消費原単位低減目標、具体的な省エネ取組計画、設備投資計画、推進体制等を記載する。

213. 問213．次のうち、太陽光発電の特徴として誤っているものはどれか。

     • ア．太陽電池により直流電力を発生する
     • イ．年間を通じて安定した出力を維持できる
     • ウ．燃料費が不要で運転時のCO2排出がない
     • エ．設置場所の自由度が高い

     正解：イ．年間を通じて安定した出力を維持できる

     解説：太陽光発電は天候・日射量により出力変動が大きく、設備利用率は12〜15％程度と低い。年間を通じて安定した出力を維持できるという特徴は誤りである。

214. 問214．省エネ法上の「特定貨物輸送事業者」に該当する基準として正しいのはどれか。

     • ア．保有トラック100両以上
     • イ．保有トラック500両以上
     • ウ．保有トラック200両以上
     • エ．保有トラック1,000両以上

     正解：ウ．保有トラック200両以上

     解説：貨物輸送事業者のうち保有車両数（トラック）200両以上、保有鉄道車両300両以上、船舶2万総トン以上、航空機9,000トン以上で特定輸送事業者に指定される。

215. 問215．次のうち、省エネルギー対策における「廃熱回収」の例として最も適切なものはどれか。

     • ア．インバータで電動機回転数を制御する
     • イ．断熱材で配管を保温する
     • ウ．高効率LED照明に更新する
     • エ．ボイラ排ガスの熱で給水を予熱する

     正解：エ．ボイラ排ガスの熱で給水を予熱する

     解説：廃熱回収はボイラ排ガスの顕熱・潜熱を給水加熱・燃焼用空気予熱に利用する例が代表的。エコノマイザやエアプレヒータ設置により効率向上を図る。

216. 問216．次のうち、省エネ法に基づくエネルギー使用量の原油換算で、発熱量が大きい燃料はどれか（同質量当たりの比較）。

     • ア．LNG1kg
     • イ．灯油1kg
     • ウ．LPG1kg
     • エ．石炭1kg

     正解：ア．LNG1kg

     解説：1kg当たりの発熱量はLNG（液化天然ガス）約54MJ/kg、LPG約50MJ/kg、灯油約46MJ/kg、石炭約25MJ/kg。LNGが最も発熱量が高い。

217. 問217．省エネ法の「特定荷主」に指定される基準として正しいのはどれか。

     • ア．年間輸送量1,000万トンキロ以上
     • イ．年間輸送量3,000万トンキロ以上
     • ウ．年間輸送量5,000万トンキロ以上
     • エ．年間輸送量1億トンキロ以上

     正解：イ．年間輸送量3,000万トンキロ以上

     解説：特定荷主は自家用輸送以外の貨物輸送を委託する荷主のうち、年間輸送量3,000万トンキロ以上の事業者であり、輸送に係る省エネ計画策定義務がある。

218. 問218．次のうち、日本のエネルギー自給率（2022年度概算）として最も近い値はどれか。

     • ア．約5％
     • イ．約30％
     • ウ．約13％
     • エ．約50％

     正解：ウ．約13％

     解説：日本のエネルギー自給率は2022年度で約12.6％。化石燃料の海外依存度が高く、自給率はOECD諸国でも最低水準である。

219. 問219．次のうち、省エネ法のエネルギー管理員（第二種エネルギー管理指定工場）に必要な資格として正しいものはどれか。

     • ア．第三種電気主任技術者免状
     • イ．公害防止管理者免状
     • ウ．ボイラー技士免状
     • エ．エネルギー管理士免状またはエネルギー管理講習修了

     正解：エ．エネルギー管理士免状またはエネルギー管理講習修了

     解説：エネルギー管理員はエネルギー管理士免状所持者またはエネルギー管理講習（経済産業大臣が指定する者の行う講習）の修了者から選任しなければならない。

220. 問220．次のうち、地球温暖化対策推進法（温対法）に基づき算定・報告・公表制度の対象となる事業者の基準として正しいのはどれか。

     • ア．省エネ法の特定事業者等（エネルギー起源CO2の場合）
     • イ．全ての事業者
     • ウ．資本金1億円以上の事業者
     • エ．従業員1,000人以上の事業者

     正解：ア．省エネ法の特定事業者等（エネルギー起源CO2の場合）

     解説：温対法の算定報告公表制度では、エネルギー起源CO2は省エネ法特定事業者等、非エネ起源温室効果ガスは事業者全体で年3,000t-CO2以上等が報告対象となる。

221. 問221．次のうち、省エネ法で定める「電気の需要の最適化」の措置として最も適切なものはどれか。

     • ア．年間を通じての一律な電力消費削減
     • イ．蓄電・蓄熱やデマンドレスポンス(DR)による電力需要の最適化
     • ウ．夜間電力の使用禁止
     • エ．全ての電気機器の停止

     正解：イ．蓄電・蓄熱やデマンドレスポンス(DR)による電力需要の最適化

     解説：2023年4月改正で電気需要の平準化は電気需要の最適化へ見直された。蓄電・蓄熱やデマンドレスポンス(DR)により、再エネ出力が多い時間帯へ需要をシフトする上げDR・ピーク時に抑える下げDR等で電力需要を最適化する。

222. 問222．次のうち、判断基準の「計測・記録」に関する管理項目として最も重要なものはどれか。

     • ア．管理者の判断で必要時のみ記録する
     • イ．1年に1回だけ計測する
     • ウ．主要設備のエネルギー使用量と運転状態を継続的に記録する
     • エ．計測機器を設置するだけで記録は不要

     正解：ウ．主要設備のエネルギー使用量と運転状態を継続的に記録する

     解説：計測記録はエネルギー使用量・主要設備の運転状態・原単位等を測定可能な単位で継続記録し、原因分析と改善活動の基礎データとすることが最も重要である。

223. 問223．次のうち、エネルギー基本計画に関する記述として正しいものはどれか。

     • ア．毎年改定される
     • イ．国会で議決される法律である
     • ウ．10年に1度だけ策定される
     • エ．概ね3年ごとに見直される

     正解：エ．概ね3年ごとに見直される

     解説：エネルギー基本計画はエネルギー政策基本法に基づき政府が策定し、概ね3年ごとに見直される。第6次計画（2021年）では2030年度の電源構成や省エネ目標が示された。

224. 問224．次のうち、判断基準で求められる「保守・点検」に関する適切な実施方法はどれか。

     • ア．管理標準に従い計画的・継続的に実施し記録する
     • イ．不具合発生時のみ実施する
     • ウ．外注先に全面委託し記録は不要とする
     • エ．毎日全設備を分解点検する

     正解：ア．管理標準に従い計画的・継続的に実施し記録する

     解説：保守点検は設備毎に定めた管理標準に従い計画的・継続的に実施し、点検記録を残してエネルギー効率の劣化を早期発見・是正することが求められる。

225. 問225．次のうち、省エネ法における「特定事業者」「特定連鎖化事業者」「認定管理統括事業者」に共通する義務として正しいものはどれか。

     • ア．全社員に資格取得を義務付ける
     • イ．中長期計画書および定期報告書の提出
     • ウ．毎月の電力消費量を公表する
     • エ．省エネ補助金を申請する

     正解：イ．中長期計画書および定期報告書の提出

     解説：これら省エネ法の規制対象事業者には、エネルギー管理統括者・企画推進者の選任、中長期計画書および定期報告書の提出という共通の義務がある。

226. 問226．省エネ法において、燃料・熱・電気の使用量を統一的に比較するため、すべて「原油換算kL」に換算して合算する。

     正解：○（正しい）

     解説：省エネ法では各エネルギーを発熱量(GJ)に換算した後、原油1kL=38.2GJ(0.0258kL/GJ)の係数で原油換算kLに統一して合算する。燃料・熱・電気を共通の物差しに直すことで、事業者全体の年間エネルギー使用量を一元的に把握し、特定事業者の指定判定や定期報告に用いる仕組みである。

227. 問227．省エネ法の特定事業者は、エネルギー使用量(原油換算)が年度で1,500kL以上の事業者である。

     正解：○（正しい）

     解説：工場等を設置している事業者全体の年間エネルギー使用量(原油換算)が1,500kL以上になると特定事業者に指定される。指定されるとエネルギー管理統括者・企画推進者の選任義務や、中長期計画書・定期報告書の国への提出義務が生じ、原単位年平均1%以上低減の努力目標も課される。

228. 問228．省エネ法で電気を原油換算する際、受電端1千kWhあたり一律3.6GJ(仕事量相当)で発熱量に換算する。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。現行の省エネ法（2023年改正）では電気を全電源平均係数8.64GJ/千kWh(8.64MJ/kWh、旧9.76)で発熱量に換算する。3.6MJ/kWhは電力を仕事量として厳密換算した値であり、発電・送配電損失を含む省エネ法の換算係数とは異なる。正しくは8.64GJ/千kWhを用いる。

229. 問229．エネルギー消費原単位とは、エネルギー使用量を生産量や床面積などの分母で割った値であり、値が小さいほど効率が良い。

     正解：○（正しい）

     解説：原単位=エネルギー使用量÷生産量(または床面積・売上等)で表す。同じ生産量でエネルギー使用が少ないほど原単位は小さくなり省エネが進んだことを意味する。総使用量は生産変動の影響を受けるため、原単位で評価することで生産規模の影響を除いた効率比較ができる。

230. 問230．省エネ法では、エネルギー消費原単位を中長期的にみて年平均1%以上低減することが努力目標とされている。

     正解：○（正しい）

     解説：特定事業者には、エネルギー消費原単位または電気需要最適化評価原単位（2023年4月改正で電気需要平準化評価原単位から改称）を中長期的にみて年平均1%以上低減する努力目標が課されている。単年度の変動に左右されないよう中長期(5年程度)の平均で評価し、その達成状況を定期報告書で国に報告する仕組みである。

231. 問231．ベンチマーク制度は、自社の前年実績との比較のみを行い、他事業者との水準比較は一切行わない制度である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。ベンチマーク制度は業種・分野ごとに省エネ性能の指標を定め、上位1〜2割の事業者が満たす水準を目標値とする、事業者間の相対比較を行う制度である。自社の経年比較を行うのは原単位管理であり、両者は目的が異なる。正しくは他事業者との水準比較を行う。

232. 問232．原単位管理では、生産量が増加すればエネルギー使用量(総量)が増えても原単位が改善することがある。

     正解：○（正しい）

     解説：総使用量が増えても、それ以上に生産量が増えれば原単位(=使用量÷生産量)は小さくなる。固定的に消費されるエネルギー(待機電力・空調等)が生産量で薄められるためで、稼働率向上が原単位改善につながる典型例である。逆に減産時は原単位が悪化しやすい。

233. 問233．2023年4月施行の改正省エネ法で、電気需要平準化評価原単位は電気需要最適化評価原単位に置き換えられた。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。2023年4月の改正で「電気需要平準化評価原単位」は「電気需要最適化評価原単位」に置き換えられた。夏冬の固定時間帯に一律の係数(1.3)を掛ける方式は廃止され、再生可能エネルギーの出力に応じた需要シフト（上げDR・下げDR）を評価する方式に見直された。

234. 問234．PDCAサイクルにおいて、Check(評価)はエネルギー使用実績を目標と照合し差異要因を分析する段階である。

     正解：○（正しい）

     解説：PDCAはPlan(計画)・Do(実施)・Check(評価)・Act(改善)の循環である。Checkでは実績データを目標値と比較し、未達の要因を分析する。これを受けてActで効果のあった対策の標準化や是正を行い、次のPlanへつないでいく。継続的にエネルギー効率を高める基本的な枠組みである。

235. 問235．エネルギー管理においてPDCAのAct(改善)とは、Doで決めた手順をそのまま固定し、一切変更しないことを指す。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。Actは評価結果に基づき、効果のあった対策を標準化し、未達部分は改善策を立てて次サイクルに反映する段階である。手順を固定し一切変更しないという説明は、継続的改善を目的とするPDCAの本質に反する。正しくはActで是正・水平展開を行い次のPlanへ循環させる。

236. 問236．エネルギー消費原単位の改善率は「(当年原単位−基準年原単位)÷当年原単位×100」で求め、当年原単位が小さいほど値はプラスになる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。改善率(%)は(基準年原単位−当年原単位)÷基準年原単位×100で求め、分母は基準年原単位である。設問は分子の引き算の順序と分母を取り違えている。正しくは基準年を分母にとり、当年が基準より小さいときに改善率がプラスとなる。年平均1%以上が省エネ法の目標である。

237. 問237．管理図(シューハート管理図)は、データのばらつきが偶然原因によるものか異常原因によるものかを判別するために用いる。

     正解：○（正しい）

     解説：管理図は中心線(CL)と上方・下方管理限界線(UCL/LCL)を引き、点がこの範囲内でランダムに分布すれば偶然原因のみの管理状態、限界を超えたり連や傾向を示せば異常原因ありと判断する。工程の安定性を時系列で監視し、異常を早期に検出するための統計的手法である。

238. 問238．X-R管理図において、管理限界線は通常、中心線から±2σ(標準偏差の2倍)の位置に設定される。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。シューハート管理図の管理限界線は中心線から±3σに設定するのが標準である。±3σでは偶然原因のみのとき限界を超える確率は約0.27%と小さく、限界超えを異常原因の信号とみなせる。正しくは±3σであり、±2σでは正常でも約4.6%が外れ誤検出が増えてしまう。

239. 問239．相関係数rの値は−1から+1の範囲をとり、絶対値が1に近いほど2変数間の直線的関係が強い。

     正解：○（正しい）

     解説：相関係数rは−1≦r≦+1の範囲をとる。r=+1は完全な正の直線関係、r=−1は完全な負の直線関係を表し、絶対値が1に近いほど直線的な相関が強い。0に近いほど直線的関連は弱い。なお相関は直線的関連の強さを示すだけで因果関係を意味するものではない点に注意する。

240. 問240．相関係数が0であれば、2つの変数の間には一切の関連が存在しないと断定できる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。相関係数は直線的(線形)関係の強さを表す指標にすぎず、r=0でも二次関数的など非線形の関係が存在しうる。正しくは「直線的な関連がない」と言えるだけで、関連が一切ないとは断定できない。散布図を併せて確認し、曲線的関係を見落とさないことが重要である。

241. 問241．最小二乗法は、各データ点と回帰直線との残差の二乗和を最小にするように直線の係数を決める方法である。

     正解：○（正しい）

     解説：最小二乗法では観測値yと回帰直線上の予測値との差(残差)を二乗して合計し、その和が最小になる傾きと切片を求める。二乗することで正負の残差が相殺せず、大きな外れの影響を強く反映する。エネルギー使用量と生産量の関係を直線近似する際などに広く用いられる手法である。

242. 問242．標準偏差は分散の二乗(分散を二乗した値)として定義され、元データと同じ単位をもつ。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。標準偏差は分散の正の平方根として定義される。分散は偏差の二乗の平均で単位が元データの二乗になるため、平方根をとって元の単位に戻したものが標準偏差である。設問は平方根と二乗を取り違えており、正しくは分散の正の平方根が標準偏差である。

243. 問243．正規分布では、平均±1σの範囲内に全データの約99.7%が含まれる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正規分布で約99.7%が含まれるのは平均±3σの範囲である。±1σは約68.3%、±2σは約95.4%にあたる。正しくは±1σ約68%、±3σ約99.7%であり、設問は範囲と割合の対応を取り違えている。管理図で±3σを管理限界に用いる根拠もこの性質に基づく。

244. 問244．投資回収年数(単純回収年数)は「投資額÷年間の節減額(キャッシュフロー)」で求められ、値が小さいほど投資効率が良い。

     正解：○（正しい）

     解説：単純投資回収年数=初期投資額÷年間節減額で求める。例えば投資300万円・年間節減60万円なら5年で回収できる。回収年数が短いほど早く元が取れ投資効率が高い。計算が容易で実務で広く使われるが、貨幣の時間価値を無視する点が短所で、長期案ではNPV法等で補う。

245. 問245．正味現在価値(NPV)がプラスであれば、その投資は割引率を上回る収益をもたらすため経済的に有利と判断される。

     正解：○（正しい）

     解説：NPVは将来の各年キャッシュフローを割引率で現在価値に割り引いて合計し、初期投資を差し引いた値である。NPV>0は設定した割引率(要求利回り)以上の利回りが得られることを意味し、投資採択の判断基準となる。複数案の比較ではNPVが大きい案ほど価値創造が大きい。

246. 問246．内部収益率(IRR)とは、正味現在価値(NPV)がゼロになるときの割引率のことである。

     正解：○（正しい）

     解説：IRRはNPV=0となる割引率で、その投資が生み出す利回りそのものを表す。IRRが資本コスト(要求利回り)を上回れば投資は有利と判断する。NPV法と並ぶ代表的な経済性評価手法であり、率で表されるため規模の異なる案でも収益性の感覚的比較がしやすい利点がある。

247. 問247．将来受け取る同額のお金は、割引率が正である限り、現在受け取るお金よりも現在価値は大きくなる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。貨幣の時間価値により、将来のお金は割引率で割り引かれるため現在価値は小さくなる。例えば割引率5%なら1年後の105万円の現在価値は105÷1.05=100万円である。正しくは将来の同額は現在より価値が小さく、これが経済性計算で割引計算を行う根本的な理由である。

248. 問248．年経費(年価)法では、初期投資を資本回収係数で年額に換算し、年間運転費を加えて設備案を比較する。

     正解：○（正しい）

     解説：年経費法は初期投資×資本回収係数(割引率と耐用年数から算出)で年あたりの資本費を求め、これに年間の運転・保守費を加えた年総費用で複数案を比較する手法である。耐用年数や投資額の異なる案を年額ベースで公平に比較でき、設備更新の意思決定に有効である。

249. 問249．減価償却費は現金支出を伴う費用であり、毎年その金額がそのまま現金として社外に流出する。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。減価償却費は会計上の費用だが現金流出を伴わない非現金費用である。実際の現金支出は取得時の投資であり、償却はそれを耐用年数に配分する処理にすぎない。正しくは現金流出を伴わず、損金算入による節税効果でむしろキャッシュフローを増やす要素となる。

250. 問250．計測における系統誤差(かたより)は、測定を多数回繰り返して平均をとることで小さくできる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。多数回の平均で小さくできるのは正負ランダムに生じる偶然誤差(ばらつき)である。系統誤差は同じ向きに偏る誤差で、平均しても残るため、標準器による校正やゼロ点調整など原因除去でしか低減できない。正しくは平均化は偶然誤差に有効で系統誤差には効かない。

251. 問251．有効数字の計算では、加減算は小数点以下の桁数の最も少ないものに、乗除算は有効数字の桁数の最も少ないものに合わせる。

     正解：○（正しい）

     解説：加減算は末位(小数点以下の桁)が最も粗いものに揃え、乗除算は有効数字の桁数が最も少ないものに揃えるのが原則である。例えば2.345+1.2は小数第1位に揃えて3.5、2.3×4.56は有効数字2桁に揃えて10となる。測定値の信頼できる桁を超えて精度を見せかけないための約束である。

252. 問252．同じ発熱量あたりのCO2排出係数を比べると、天然ガス(都市ガス)は石炭よりも大きい。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。単位発熱量あたりのCO2排出係数は、炭素含有割合の高い石炭が最も大きく、水素分の多い天然ガスは小さい。したがって石炭から天然ガスへの燃料転換はCO2削減策となる。設問は大小関係が逆で、正しくは天然ガスの方が石炭より排出係数が小さい。

253. 問253．カーボンニュートラルとは、温室効果ガスの排出を完全にゼロにすることのみを指し、吸収・除去による相殺は認められない。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。カーボンニュートラルは排出量と森林吸収やCCS等による除去量を均衡させ、差し引き実質ゼロにすることを指す。排出ゼロだけでなく吸収・除去による相殺(オフセット)も含む概念であり、設問の説明は不正確である。正しくは排出と吸収・除去の均衡による実質ゼロを意味する。

254. 問254．電力のCO2排出係数(基礎排出係数)は、その電力を供給する電源構成(火力・原子力・再エネ等の比率)によって変わる。

     正解：○（正しい）

     解説：電力の排出係数は発電に伴うCO2排出量を発電量で割った値で、火力中心なら大きく、原子力・再エネが多いと小さくなる。電力会社・年度ごとに公表され、需要家のCO2算定に用いられる。低炭素電源への転換や再エネ電力の調達により、同じ使用量でも排出量を減らせる。

255. 問255．電力1kWhを仕事量(エネルギー)として厳密に換算すると、約8.64MJに相当する。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。1kWhを仕事量として厳密に換算すると1,000W×3,600s=3,600,000J=3.6MJである。8.64MJ/kWh(2023年改正の省エネ法発熱量換算係数・旧9.76)は発電・送配電損失を含めて発熱量換算する際の係数であり、仕事量そのものではない。正しくは仕事量は約3.6MJで、両者を混同しないことが重要である。

256. 問256．A重油500kL(発熱量39.1GJ/kL)を使用した。原油換算(38.2GJ/kL)に最も近い値はどれか。

     • ア．約612kL
     • イ．約412kL
     • ウ．約512kL
     • エ．約712kL

     正解：ウ．約512kL

     解説：発熱量=500kL×39.1GJ/kL=19,550GJ。原油換算=19,550÷38.2≒511.8≒512kL。燃料量に発熱量を掛けてGJを求め、原油1kLあたり38.2GJで割って原油換算量に直す二段階の計算である。約512kLが正答となる。

257. 問257．電気使用量2,000万kWhを原油換算するといくらか。電気の換算係数を8.64GJ/千kWh（2023年改正の全電源平均係数）、原油1kL=38.2GJとする。最も近い値を選べ。

     • ア．約6,210kL
     • イ．約3,110kL
     • ウ．約4,520kL
     • エ．約5,110kL

     正解：ウ．約4,520kL

     解説：発熱量=20,000千kWh×8.64GJ/千kWh=172,800GJ。原油換算=172,800÷38.2≒4,524kL。電力量をまず発熱量(GJ)に換算し、次に原油1kL=38.2GJで割る。約4,520kLが正答（係数は2023年改正で9.76→8.64）。

258. 問258．都市ガス500千m3(発熱量45GJ/千m3)の原油換算量(38.2GJ/kL)に最も近い値はどれか。

     • ア．約589kL
     • イ．約412kL
     • ウ．約756kL
     • エ．約825kL

     正解：ア．約589kL

     解説：発熱量=500千m3×45GJ/千m3=22,500GJ。原油換算=22,500÷38.2≒589kL。ガス使用量に単位あたり発熱量を掛けてGJを求め、原油1kL=38.2GJで割る。燃料種が違っても発熱量換算を経由すれば統一的に比較できる。約589kLが正答である。

259. 問259．省エネ法でエネルギー使用量を発熱量に換算する単位として用いられるものはどれか。

     • ア．ワット(W)
     • イ．ジュール(J)系のギガジュール(GJ)
     • ウ．カンデラ(cd)
     • エ．パスカル(Pa)

     正解：イ．ジュール(J)系のギガジュール(GJ)

     解説：省エネ法では各エネルギーをまず発熱量(GJ)に換算し、その後原油換算kLに統一する。GJ(ギガジュール)はエネルギー(熱量・仕事)の単位である。Wは仕事率(=J/s)、Paは圧力、cdは光度の単位であり、いずれも発熱量の換算には用いない。正答はGJである。

260. 問260．特定事業者が国に提出を義務付けられているものとして、最も適切なものはどれか。

     • ア．従業員の健康診断結果
     • イ．毎月のガス料金明細
     • ウ．中長期計画書および定期報告書
     • エ．株主総会議事録

     正解：ウ．中長期計画書および定期報告書

     解説：省エネ法上、特定事業者はエネルギー使用状況等を記した定期報告書と、省エネ取組計画である中長期計画書を主務大臣に毎年度提出する義務がある。料金明細や健診結果、株主総会議事録は省エネ法に基づく提出書類ではない。正答は中長期計画書および定期報告書である。

261. 問261．基準年のエネルギー消費原単位が0.50、当年が0.485であった。原単位改善率に最も近い値はどれか。

     • ア．約4.0%
     • イ．約1.0%
     • ウ．約2.0%
     • エ．約3.0%

     正解：エ．約3.0%

     解説：改善率=(基準年原単位−当年原単位)÷基準年原単位×100=(0.50−0.485)÷0.50×100=0.015÷0.50×100=3.0%。基準年との差を基準年で割って百分率にする。約3.0%が正答で、省エネ法の努力目標である年平均1%を上回る改善である。

262. 問262．生産量が前年比20%増加し、エネルギー総使用量が前年比10%増加した。エネルギー消費原単位はおよそどう変化したか。

     • ア．約8%改善(減少)
     • イ．約8%悪化(増加)
     • ウ．変化しない
     • エ．約20%改善(減少)

     正解：ア．約8%改善(減少)

     解説：原単位比=使用量比÷生産量比=1.10÷1.20≒0.917。すなわち約8.3%の減少で改善である。総使用量は増えても、それ以上に生産量が増えたため原単位は改善する。固定的なエネルギーが生産量で薄められた結果であり、約8%改善が正答である。

263. 問263．ベンチマーク制度の説明として最も適切なものはどれか。

     • ア．全事業者に一律の絶対使用量上限を課す制度
     • イ．業種ごとの省エネ指標で上位水準の目標達成を促す制度
     • ウ．電気料金の上限を定める制度
     • エ．再生可能エネルギーの買取価格を定める制度

     正解：イ．業種ごとの省エネ指標で上位水準の目標達成を促す制度

     解説：ベンチマーク制度は業種・分野別に省エネ性能を表す指標を設定し、上位1〜2割の事業者が満たす水準を目標とする制度である。事業者間の省エネ水準を相対比較でき、自社の経年改善を見る原単位管理を補完する。料金や買取価格を定める制度ではなく、正答は上位水準の達成促進である。

264. 問264．PDCAサイクルにおいて「実績と目標を比較し差異要因を分析する」段階はどれか。

     • ア．Do(実施)
     • イ．Plan(計画)
     • ウ．Check(評価)
     • エ．Act(改善)

     正解：ウ．Check(評価)

     解説：Check(評価)では実施結果のデータを目標値と照合し、未達や差異の要因を分析する。Planは計画立案、Doは計画の実施、Actは評価を受けた是正・標準化の段階である。実績と目標の比較・差異分析を担うのはCheckであり、正答はCheck(評価)である。

265. 問265．PDCAのAct(改善)段階で行うべき行動として最も適切なものはどれか。

     • ア．設備を一律に停止する
     • イ．新たな省エネ目標を初めて設定する
     • ウ．エネルギー使用量を初めて測定する
     • エ．評価結果に基づき効果ある対策を標準化し未達部分を是正する

     正解：エ．評価結果に基づき効果ある対策を標準化し未達部分を是正する

     解説：ActはCheckの評価を受け、効果のあった対策を標準化・水平展開し、未達部分には是正策を講じて次のPlanへ反映する段階である。目標設定はPlan、測定はDoやCheckの活動にあたる。正答は効果ある対策の標準化と未達部分の是正である。

266. 問266．シューハート管理図の管理限界線(UCL・LCL)が中心線から設定される標準的な幅はどれか。

     • ア．±3σ
     • イ．±1σ
     • ウ．±2σ
     • エ．±6σ

     正解：ア．±3σ

     解説：管理限界線は中心線から±3σに設定するのが標準である。±3σでは偶然原因のみのとき限界外となる確率が約0.27%と低く、限界超えを異常原因の信号とみなせる。±6σは工程能力指標の文脈で用いる別概念であり、正答は±3σである。

267. 問267．管理図上の点がすべて管理限界内にあり、特別な並び方(連・傾向)もない状態は何を意味するか。

     • ア．異常原因が存在する
     • イ．工程は安定状態(管理状態)にある
     • ウ．測定器が故障している
     • エ．規格を満たしている

     正解：イ．工程は安定状態(管理状態)にある

     解説：点が管理限界内でランダムに散らばり、連や傾向がなければ、工程のばらつきは偶然原因のみで安定状態(統計的管理状態)にあると判断する。なお管理状態(工程の安定)と規格(製品仕様)への適合は別概念である点に注意が必要で、正答は安定状態である。

268. 問268．次の5個のデータ(2,4,4,4,6)の標準偏差(母標準偏差)に最も近い値はどれか。

     • ア．約0.8
     • イ．約2.0
     • ウ．約1.3
     • エ．約2.5

     正解：ウ．約1.3

     解説：平均=(2+4+4+4+6)÷5=4。各偏差の二乗=(−2)^2,0,0,0,2^2=4,0,0,0,4で和は8、分散=8÷5=1.6。標準偏差=√1.6≒1.26≒1.3となる。母標準偏差は偏差二乗和をデータ数で割り平方根をとる。正答は約1.3である。

269. 問269．相関係数r=−0.95の2変数の関係として最も適切なものはどれか。

     • ア．強い正の直線的相関
     • イ．完全な因果関係
     • ウ．ほぼ無相関
     • エ．強い負の直線的相関

     正解：エ．強い負の直線的相関

     解説：rが−1に近いので、一方が増えると他方が減る強い負の直線的相関を示す。絶対値0.95は相関が非常に強いことを意味する。なお相関は因果を示すものではないため「完全な因果関係」は誤りである。正答は強い負の直線的相関である。

270. 問270．最小二乗法による回帰直線の決定基準として正しいものはどれか。

     • ア．残差の二乗和を最小にする
     • イ．残差の総和を最大にする
     • ウ．残差の絶対値の最大値を1にする
     • エ．データ点の数を最小にする

     正解：ア．残差の二乗和を最小にする

     解説：最小二乗法は観測値と回帰直線上の予測値との差(残差)を二乗して合計し、その和が最小になるよう傾きと切片を定める方法である。二乗により正負が相殺せず、大きな外れを強く反映できる。正答は残差の二乗和を最小にする、である。

271. 問271．正規分布において平均±2σの範囲に含まれるデータの割合に最も近いものはどれか。

     • ア．約68%
     • イ．約95%
     • ウ．約99.7%
     • エ．約50%

     正解：イ．約95%

     解説：正規分布では平均±1σに約68.3%、±2σに約95.4%、±3σに約99.7%が含まれる。±2σは約95%が正答である。品質管理で2σ・3σを警戒限界・管理限界の基準にする際の根拠となる重要な割合である。

272. 問272．省エネ設備に300万円投資し、年間60万円のエネルギー費を節減できる。単純投資回収年数はどれか。

     • ア．3年
     • イ．6年
     • ウ．5年
     • エ．10年

     正解：ウ．5年

     解説：単純回収年数=投資額÷年間節減額=300万円÷60万円/年=5年である。投資額を毎年の節減キャッシュフローで割って求める簡便法であり、貨幣の時間価値は考慮しない。回収年数が設備寿命より短ければ投資は成立する。正答は5年である。

273. 問273．投資400万円、年間節減額100万円、設備寿命8年の案がある。単純回収年数とその経済性の説明として最も適切なものはどれか。

     • ア．回収8年で寿命と同じため利益なし
     • イ．回収10年で寿命内に回収できず不利
     • ウ．回収2年で寿命を超えるため不利
     • エ．回収4年で、寿命8年に対し回収後も4年間節減が続き有利

     正解：エ．回収4年で、寿命8年に対し回収後も4年間節減が続き有利

     解説：回収年数=400÷100=4年である。設備寿命8年に対し4年で投資を回収でき、残り4年間は節減分がそのまま利益となるため経済的に有利である。回収年数<寿命であることが投資成立の目安であり、正答は回収4年で有利である。

274. 問274．正味現在価値(NPV)の判断として正しいものはどれか。

     • ア．NPV>0なら設定割引率以上の収益があり有利
     • イ．NPV>0なら投資は不利
     • ウ．NPVは割引率と無関係に決まる
     • エ．NPVは初期投資を加算して求める

     正解：ア．NPV>0なら設定割引率以上の収益があり有利

     解説：NPVは将来キャッシュフローを割引率で現在価値化し合計し、初期投資を差し引いた値である。NPV>0は設定した割引率(要求利回り)以上の収益があることを示し投資有利と判断する。割引率に依存し初期投資は減算する。正答はNPV>0なら有利である。

275. 問275．1年後に受け取る105万円の現在価値を割引率5%で求めると、最も近い値はどれか。

     • ア．約95万円
     • イ．約100万円
     • ウ．約105万円
     • エ．約110万円

     正解：イ．約100万円

     解説：現在価値=将来価値÷(1+割引率)=105÷1.05=100万円である。将来のお金を(1+r)で割り引いて現在価値に直す。1年後の105万円は割引率5%で現在価値ちょうど100万円となる。貨幣の時間価値を反映した基本計算で、正答は約100万円である。

276. 問276．内部収益率(IRR)の定義として正しいものはどれか。

     • ア．NPVが最大になる割引率
     • イ．初期投資額を年数で割った値
     • ウ．NPVがゼロになる割引率
     • エ．節減額の総和

     正解：ウ．NPVがゼロになる割引率

     解説：IRRはNPV=0となる割引率で、投資が生み出す利回りそのものを表す。IRRが資本コスト(要求利回り)を上回れば投資有利と判断する。NPV最大の割引率や単純な割り算ではない。率で示されるため規模の異なる案の比較に便利で、正答はNPVがゼロになる割引率である。

277. 問277．資本回収係数を用いる年経費(年価)法の利点として最も適切なものはどれか。

     • ア．初期投資を無視できる
     • イ．運転費を考慮しなくてよい
     • ウ．貨幣の時間価値を完全に無視できる
     • エ．初期投資と年間運転費を年額に揃えて複数案を比較できる

     正解：エ．初期投資と年間運転費を年額に揃えて複数案を比較できる

     解説：年経費法は初期投資に資本回収係数(割引率と耐用年数から算出)を掛けて年あたりの資本費に直し、年間運転・保守費を加えた年総費用で複数案を比較する。耐用年数や割引率の異なる案を年額ベースで公平に比較できるのが利点で、正答は年額に揃えて比較できる、である。

278. 問278．減価償却費が経済性計算でキャッシュフローに与える主な効果はどれか。

     • ア．課税所得を減らし節税分だけ手元資金を増やす
     • イ．売上を直接増やす
     • ウ．現金支出を直接増やす
     • エ．投資額を増やす

     正解：ア．課税所得を減らし節税分だけ手元資金を増やす

     解説：減価償却費は現金流出を伴わないが、損金算入で課税所得を減らし、節税効果(タックスシールド=償却費×税率)で手元キャッシュを増やす。これを経済性計算に織り込むことで正確な投資評価ができる。正答は課税所得を減らし手元資金を増やす効果である。

279. 問279．計測における偶然誤差(ばらつき)を小さくする方法として最も適切なものはどれか。

     • ア．測定を1回だけ行う
     • イ．多数回測定して平均をとる
     • ウ．校正を行わない
     • エ．目盛を読み飛ばす

     正解：イ．多数回測定して平均をとる

     解説：偶然誤差は正負ランダムに生じるため、多数回測定の平均をとると相殺されて小さくなる。一方、系統誤差(かたより)は平均では除けず校正が必要である。両者の対策を区別することが計測管理の基本で、正答は多数回測定して平均をとる、である。

280. 問280．系統誤差(かたより)を低減する方法として最も適切なものはどれか。

     • ア．多数回測定し平均をとる
     • イ．有効数字を増やす
     • ウ．計測器を標準器で校正し原因を除去する
     • エ．測定時間を短くする

     正解：ウ．計測器を標準器で校正し原因を除去する

     解説：系統誤差は同じ向きに偏る誤差で、平均化では除けない。標準器による校正やゼロ点調整、温度補正など原因そのものを除くことで低減する。偶然誤差対策である平均化とは区別する必要がある。正答は標準器による校正で原因を除去する、である。

281. 問281．2.345 + 1.2 の加算を有効数字(末位)の規則に従って表すと、最も適切なものはどれか。

     • ア．3.545
     • イ．3.55
     • ウ．4
     • エ．3.5

     正解：エ．3.5

     解説：加減算では小数点以下の桁数が最も少ない数に末位を合わせる。1.2は小数第1位までなので、和3.545も小数第1位に丸めて3.5とする。乗除算で有効数字の桁数に合わせる規則とは異なる点に注意する。正答は3.5である。

282. 問282．フルスケール100A・確度±0.5%(F.S.)の電流計で10Aを測定したときの最大誤差はどれか。

     • ア．±0.5A
     • イ．±1.0A
     • ウ．±0.05A
     • エ．±5.0A

     正解：ア．±0.5A

     解説：F.S.基準の確度は最大目盛100Aに対する誤差なので、誤差=100A×0.5%=±0.5Aである。指示値10Aに対しては相対誤差が5%にもなる。F.S.基準では小さい指示値ほど相対誤差が大きくなるため、測定範囲の選定が重要である。正答は±0.5Aである。

283. 問283．重油1tを燃焼させたときのCO2排出量を求める。炭素排出係数0.0189tC/GJ、発熱量41GJ/t、CO2換算係数44/12とする。最も近い値はどれか。

     • ア．約1.4t-CO2
     • イ．約2.8t-CO2
     • ウ．約2.4t-CO2
     • エ．約3.5t-CO2

     正解：イ．約2.8t-CO2

     解説：発熱量=1t×41GJ/t=41GJ。炭素量=41×0.0189≒0.775tC。CO2=0.775×(44/12)≒2.84t-CO2となる。発熱量に炭素排出係数を掛けて炭素量を求め、CO2分子量44と炭素12の比44/12を掛けてCO2量に換算する。約2.8t-CO2が正答である。

284. 問284．電力使用量100万kWh、電力のCO2排出係数0.45kg-CO2/kWhのときのCO2排出量に最も近い値はどれか。

     • ア．約45t-CO2
     • イ．約4,500t-CO2
     • ウ．約450t-CO2
     • エ．約45,000t-CO2

     正解：ウ．約450t-CO2

     解説：CO2=1,000,000kWh×0.45kg/kWh=450,000kg=450t-CO2である。使用電力量に排出係数を掛け、kgをt(÷1,000)に直す。電源構成が低炭素であるほど排出係数は小さくなり、同じ使用量でも排出量を抑えられる。正答は約450t-CO2である。

285. 問285．カーボンニュートラルの定義として最も適切なものはどれか。

     • ア．温室効果ガス排出を一切認めないこと
     • イ．CO2を地中に全量貯留すること
     • ウ．再生可能エネルギーのみを使うこと
     • エ．排出量と吸収・除去量を均衡させ実質ゼロにすること

     正解：エ．排出量と吸収・除去量を均衡させ実質ゼロにすること

     解説：カーボンニュートラルは温室効果ガスの排出量から森林吸収やCCS等による除去量を差し引いて、合計を実質ゼロにする状態を指す。排出を完全ゼロにする必要はなく、吸収・除去による相殺を含む。正答は排出量と吸収・除去量を均衡させ実質ゼロにすることである。

286. 問286．ガソリン1Lの燃焼でCO2が約2.3kg発生する。年間2,000L使用する車両の年間CO2排出量に最も近い値はどれか。

     • ア．約4.6t-CO2
     • イ．約9.2t-CO2
     • ウ．約2.3t-CO2
     • エ．約23t-CO2

     正解：ア．約4.6t-CO2

     解説：CO2=2,000L×2.3kg/L=4,600kg=4.6t-CO2である。使用量に1Lあたりの排出量を掛け、kgをt(÷1,000)に直す。燃料使用量×排出係数というCO2算定の基本計算であり、輸送部門の排出量把握に用いる。正答は約4.6t-CO2である。

287. 問287．ある設備のエネルギー使用量を発熱量で表すと2,000GJであった。原油換算(38.2GJ/kL)に最も近い値はどれか。

     • ア．約42kL
     • イ．約52kL
     • ウ．約62kL
     • エ．約76kL

     正解：イ．約52kL

     解説：原油換算=2,000GJ÷38.2GJ/kL≒52.4kLである。発熱量を原油1kLあたりの発熱量38.2GJで割って原油換算量を求める基本計算である。各種エネルギーを発熱量に直してから38.2で割れば、統一的に原油換算量を算定できる。正答は約52kLである。

288. 問288．2023年4月施行の改正省エネ法で、電気需要平準化評価原単位は何に改称・見直しされたか。

     • ア．電気需要最適化評価原単位
     • イ．電気需要平準化評価原単位のまま変更なし
     • ウ．一次エネルギー換算原単位
     • エ．エネルギー消費原単位

     正解：ア．電気需要最適化評価原単位

     解説：2023年4月の改正で「電気需要平準化評価原単位」は「電気需要最適化評価原単位」に改称された。夏冬の固定的な平準化時間帯に係数(1.3)を掛ける方式から、再エネ出力に応じた需要の上げ・下げ(DR)を評価する方式へ見直された。

289. 問289．エネルギー消費原単位の分母として一般に適切でないものはどれか。

     • ア．生産量
     • イ．延床面積
     • ウ．売上高など生産活動量
     • エ．従業員の平均年齢

     正解：エ．従業員の平均年齢

     解説：原単位の分母にはエネルギー使用と相関する生産量・延床面積・生産活動量(売上高等)を用いる。従業員の平均年齢はエネルギー使用量と直接の関係がなく、分母として不適切である。分母はエネルギー消費を説明する適切な活動量を選ぶ必要があり、正答は従業員の平均年齢である。

290. 問290．投資案A(回収3年・寿命5年)と案B(回収6年・寿命5年)を単純回収年数で比較した結論として最も適切なものはどれか。

     • ア．案Aは回収が寿命内で有利、案Bは回収前に寿命到来で不利
     • イ．両案とも不利
     • ウ．案Bが有利
     • エ．両案とも有利

     正解：ア．案Aは回収が寿命内で有利、案Bは回収前に寿命到来で不利

     解説：案Aは回収3年<寿命5年で寿命内に回収でき有利である。案Bは回収6年>寿命5年で寿命到来前に回収できず不利である。回収年数が設備寿命より短いことが投資成立の目安であり、寿命内に回収できなければ投資分を取り戻せない。したがって正答は案A有利・案B不利である。

291. 問291．標準偏差が大きいデータ集団の特徴として正しいものはどれか。

     • ア．平均値が大きい
     • イ．データのばらつきが大きい
     • ウ．必ず正規分布する
     • エ．データ数が多い

     正解：イ．データのばらつきが大きい

     解説：標準偏差は平均からのばらつきの大きさを表す指標で、大きいほどデータが平均から散らばっている。平均値の大小やデータ数、分布の形状とは直接対応しない。ばらつきの程度のみを表す量であり、正答はデータのばらつきが大きい、である。

292. 問292．回帰直線 y=2x+5 において、xが10増加したときyの増加量はどれか。

     • ア．5
     • イ．10
     • ウ．20
     • エ．25

     正解：ウ．20

     解説：回帰直線の傾きは2なので、xが10増えるとyは2×10=20増加する。切片5はxが増加しても変化分には影響しない。傾き(変化の割合)×xの変化量が増加量となるのが一次関数の性質である。正答は20である。

293. 問293．省エネ取組のPDCAでEMS(エネルギーマネジメントシステム)が果たす役割として最も適切なものはどれか。

     • ア．電力料金の交渉を代行する
     • イ．設備を自動で購入する
     • ウ．従業員の人事評価を行う
     • エ．計画から評価・改善までの継続的な仕組みを枠組み化する

     正解：エ．計画から評価・改善までの継続的な仕組みを枠組み化する

     解説：EMS(ISO50001等)は方針・目標設定から運用・監視・是正までをPDCAで体系化し、組織的・継続的にエネルギー効率を改善する枠組みを提供する。料金交渉や設備購入、人事評価はEMSの目的ではない。正答は継続的改善の仕組みを枠組み化する、である。

294. 問294．100の値が90に減少したときの減少率(改善率)に最も近い値はどれか。

     • ア．約10%
     • イ．約11%
     • ウ．約20%
     • エ．約5%

     正解：ア．約10%

     解説：減少率=(100−90)÷100×100=10÷100×100=10%である。基準値100に対する減少分10の割合を百分率で求める。エネルギー消費原単位の改善率と同じ考え方で、基準を分母にとる点が重要である。正答は約10%である。

295. 問295．電力量1kWhは何MJに相当するか(発電端ではなく仕事量としての換算)。最も近い値はどれか。

     • ア．約0.36MJ
     • イ．約3.6MJ
     • ウ．約36MJ
     • エ．約8.64MJ

     正解：イ．約3.6MJ

     解説：1kWh=1,000W×3,600s=3,600,000J=3.6MJである。これは仕事量としての厳密な換算値である。省エネ法の発熱量換算で用いる8.64MJ/kWh(2023改正・旧9.76)は発電・送配電損失を含む別の値であり、混同しないことが重要である。正答は約3.6MJである。

296. 問296．ある燃料の単位発熱量あたりCO2排出係数が大きいのは次のうちどれが一般に該当するか。

     • ア．天然ガス(都市ガス)
     • イ．LPG
     • ウ．石炭
     • エ．灯油

     正解：ウ．石炭

     解説：石炭は炭素含有割合が高く、単位発熱量あたりのCO2排出係数が化石燃料の中で最も大きい。天然ガスは水素分が多く排出係数が小さい。よって石炭から天然ガスへの燃料転換はCO2削減に有効である。正答は石炭である。

297. 問297．投資300万円、年間節減額75万円のとき、単純投資回収年数はどれか。

     • ア．3年
     • イ．5年
     • ウ．6年
     • エ．4年

     正解：エ．4年

     解説：回収年数=投資額÷年間節減額=300万円÷75万円/年=4年である。投資額を年間節減キャッシュフローで割って求める。設備寿命がこれより長ければ投資は経済的に成立する。貨幣の時間価値を無視する簡便法であり、正答は4年である。

298. 問298．省エネ法上、エネルギー管理統括者を補佐する実務責任者として選任が求められる役割はどれか。

     • ア．エネルギー管理企画推進者
     • イ．会計監査人
     • ウ．安全衛生推進者
     • エ．産業医

     正解：ア．エネルギー管理企画推進者

     解説：特定事業者はエネルギー管理統括者を選任し、その実務を補佐する者として、エネルギー管理士等の資格を持つエネルギー管理企画推進者を選任する。産業医や会計監査人、安全衛生推進者は省エネ法上の役割ではない。正答はエネルギー管理企画推進者である。

299. 問299．複数の省エネ投資案を比較するとき、貨幣の時間価値を考慮できる評価手法の組み合わせとして最も適切なものはどれか。

     • ア．単純回収年数と総使用量
     • イ．NPV(正味現在価値)とIRR(内部収益率)
     • ウ．標準偏差と相関係数
     • エ．原単位と床面積

     正解：イ．NPV(正味現在価値)とIRR(内部収益率)

     解説：NPVは将来キャッシュフローを割引率で現在価値化して評価し、IRRはNPV=0となる利回りを求める手法で、いずれも貨幣の時間価値を考慮する。単純回収年数は時間価値を無視する簡便法である。正答はNPVとIRRの組み合わせである。

300. 問300．発熱量76,400GJのエネルギーを使用した事業者の原油換算量(38.2GJ/kL)はおよそいくらか。特定事業者の指定基準1,500kLとの比較として正しいものはどれか。

     • ア．約1,000kLで指定基準未満
     • イ．約500kLで指定基準未満
     • ウ．約2,000kLで指定基準以上
     • エ．約3,000kLで指定基準以上

     正解：ウ．約2,000kLで指定基準以上

     解説：原油換算=76,400GJ÷38.2GJ/kL=2,000kLである。1,500kL以上なので特定事業者の指定基準を満たす。発熱量を38.2で割り原油換算量を求め、指定基準1,500kLと比較する流れである。正答は約2,000kLで指定基準以上である。

301. 問301．熱力学第一法則は、系に加えられた熱量と系がされた仕事の和が、系の内部エネルギーの増加に等しいというエネルギー保存則を表す。

     正解：○（正しい）

     解説：熱力学第一法則はdU=δQ+δW（系がされた仕事を正とする符号則）で表され、エネルギー保存則の熱力学的表現である。エネルギー管理士試験で頻出の基本法則。

302. 問302．熱力学第二法則によれば、孤立系のエントロピーは時間とともに減少していく。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは孤立系のエントロピーは時間とともに増大するか一定であり、自発的に減少することはない。これがエントロピー増大の法則である。

303. 問303．カルノーサイクルの熱効率は、作動流体の種類に強く依存し、高温・低温熱源の温度差によらない。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはカルノー熱効率はη=1-T_L/T_Hで高温・低温熱源の絶対温度のみに依存し、作動流体の種類によらない。これは熱機関の効率上限を与える。

304. 問304．高温熱源600K、低温熱源300Kで作動するカルノーサイクルの熱効率は約75%である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはη=1-300/600=0.5で熱効率は50%である。75%とするには低温熱源を150Kにする必要があり、計算が誤っている。

305. 問305．理想気体の状態方程式はPV=nRTで表され、Rは一般気体定数で約8.314J/(mol·K)である。

     正解：○（正しい）

     解説：理想気体の状態方程式PV=nRTにおいて、一般気体定数Rは8.314J/(mol·K)である。実在気体は低圧・高温でこの式に近い挙動を示す。

306. 問306．理想気体において、定圧比熱c_pと定積比熱c_vの間にはc_p-c_v=R/2の関係（マイヤーの関係式）が成立する。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはマイヤーの関係式c_p-c_v=Rで、定圧と定積の比熱差は気体定数R（単位質量あたりはR/M）に等しい。1/2倍とするのは誤り。

307. 問307．比熱比κ=c_p/c_vは、空気では約1.0、水蒸気では約1.4である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは空気の比熱比は約1.4、水蒸気は約1.3である。空気のκ=1.4は断熱圧縮・膨張計算で頻用される値であり、入れ替えは典型的な誤答パターン。

308. 問308．断熱過程では系と外部との間に熱の出入りがなく、PV^κ=一定の関係（ポアソンの式）が成り立つ。

     正解：○（正しい）

     解説：可逆断熱過程では熱の授受がないため、PV^κ=一定、TV^(κ-1)=一定、T^κ P^(1-κ)=一定の関係が成立する。これをポアソンの関係式という。

309. 問309．飽和蒸気は飽和水と熱平衡にある蒸気で、温度と圧力が独立に変化できる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは飽和蒸気は飽和水と熱平衡にあり、温度と圧力は一対一に対応する従属関係にあり、独立には変化できない。これが飽和状態の特徴である。

310. 問310．湿り蒸気の乾き度xは、湿り蒸気1kg中に含まれる乾き飽和蒸気の質量割合で、0≦x≦1の値をとる。

     正解：○（正しい）

     解説：乾き度xは湿り蒸気中の乾き飽和蒸気の質量分率で、x=0が飽和水、x=1が乾き飽和蒸気を表す。湿り蒸気の比エンタルピーはh=h'+x(h''-h')で求める。

311. 問311．過熱蒸気は飽和温度よりも低い温度の蒸気であり、同じ圧力の飽和蒸気より比エンタルピーは小さい。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは過熱蒸気は飽和温度を超えて加熱された蒸気で、過熱度の分だけ顕熱が加わり、同圧の乾き飽和蒸気より比エンタルピーが大きくなる。

312. 問312．ランキンサイクルでは、ボイラ・タービン・復水器・給水ポンプの順に作動流体が循環し、復水器で凝縮させる。

     正解：○（正しい）

     解説：ランキンサイクルは蒸気動力サイクルの基本で、ボイラで加熱→タービンで膨張仕事→復水器で凝縮→ポンプで昇圧の順に循環する。火力発電の基本サイクル。

313. 問313．ブレイトンサイクルはガスタービンの理想サイクルで、等温圧縮・等容加熱・等温膨張・等容放熱の4過程で構成される。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはブレイトンサイクルは断熱圧縮→等圧加熱→断熱膨張→等圧放熱の4過程からなる。等温・等容過程の組合せはスターリングサイクル等の別サイクル。

314. 問314．コンバインドサイクル発電は、ガスタービンの排熱で蒸気を発生させ蒸気タービンを駆動するもので、汽力発電単独より熱効率が高い。

     正解：○（正しい）

     解説：コンバインドサイクルはガスタービン（高温側）と蒸気タービン（低温側）を組み合わせ、排熱回収ボイラで蒸気を作る。発電端効率60%超を実現できる高効率方式。

315. 問315．冷凍サイクルの成績係数COPは、圧縮機が消費する仕事に対する低温側から汲み上げた熱量の比で、常に1以下である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは冷凍サイクルのCOPは1より大きい値（通常2〜6）となる。汲み上げた熱量は圧縮仕事より大きいため、COP=Q_L/Wは1を超え得る。

316. 問316．ヒートポンプサイクルの成績係数COP_Hと冷凍サイクルのCOP_CにはCOP_H=COP_C-1の関係があり、ヒートポンプの方が冷凍機より値が小さい。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはCOP_H=COP_C+1で、ヒートポンプ側の方が大きい。Q_H=Q_L+WよりCOP_H=Q_H/W=(Q_L+W)/W=COP_C+1が成立する。

317. 問317．熱伝導率λの単位はW/(m·K)で、銅は鉄より、鉄は空気より熱伝導率が大きい。

     正解：○（正しい）

     解説：熱伝導率は銅約400、鉄約80、空気約0.026W/(m·K)であり、金属＞非金属＞気体の順に大きい。フーリエの法則q=-λ(dT/dx)の比例定数となる。

318. 問318．対流熱伝達率は流体の物性・流速・温度差・壁面形状によって変化し、強制対流より自然対流のほうが一般に大きい。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは強制対流のほうが自然対流より熱伝達率が大きい。強制対流は流速が大きく境界層が薄くなり伝熱が促進されるため、自然対流より優れる。

319. 問319．ヌッセルト数Nuは対流熱伝達率hと熱伝導率λを用いてNu=hL/λで定義され、無次元数である。

     正解：○（正しい）

     解説：ヌッセルト数Nu=hL/λは対流伝熱と熱伝導の比を表す無次元数で、Re・Prの関数として相関式が与えられる。Nu大ほど対流伝熱が支配的。

320. 問320．レイノルズ数Reは慣性力と粘性力の比を表す無次元数で、円管内流れではRe＞2,300で乱流に遷移するとされる。

     正解：○（正しい）

     解説：Re=ρvL/μは慣性力/粘性力の無次元比で、円管内ではRe＜2,300で層流、Re＞4,000で完全乱流、その間が遷移域とされる。流れの判別に必須の指標。

321. 問321．プラントル数Prは流体の動粘性係数と熱拡散率の比で、空気では約7、水では約0.7と、空気の方が値が大きい。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは空気のPr≒0.7、水のPr≒7で、水の方が値が大きい。Pr=ν/α=c_pμ/λで定義される運動量拡散と熱拡散の比の無次元数。

322. 問322．ステファン・ボルツマンの法則によれば、黒体の放射エネルギーは絶対温度の2乗に比例する。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはステファン・ボルツマンの法則は放射エネルギーが絶対温度の4乗に比例する（E=σT^4）。温度が2倍になると放射は16倍になる強い依存性を持つ。

323. 問323．実在物体の放射率εは0≦ε≦1で、ε=1の物体を白体（完全反射体）と呼び、ε=0の物体を黒体と呼ぶ。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはε=1が黒体（完全吸収・最大放射）、ε=0が完全反射体（白体）である。両者の定義を入れ替えるのは典型的な誤答パターン。

324. 問324．熱通過率Uは多層壁の総括的伝熱性能を表す値で、両側の対流熱伝達抵抗と壁の伝導抵抗の総和の逆数として計算される。

     正解：○（正しい）

     解説：U=1/(1/h_1+Σδ_i/λ_i+1/h_2)で、熱抵抗の直列和の逆数として求める。建築壁や熱交換器の総括伝熱係数として利用される基本量である。

325. 問325．対向流熱交換器は並流熱交換器より対数平均温度差LMTDが大きく、同じ伝熱量を得るのに必要な伝熱面積が小さい。

     正解：○（正しい）

     解説：対向流は流体が逆方向に流れるため温度差が全長にわたり大きく保たれLMTDが大きい。並流より小さい伝熱面積で同じ熱交換量を達成でき、効率的である。

326. 問326．流体の粘度は温度上昇に伴い、液体では増加し、気体では減少する。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは温度上昇に伴い液体の粘度は減少（分子間力低下）、気体の粘度は増加（運動論的衝突増加）する。両者で逆の傾向を示すのが特徴。

327. 問327．ベルヌーイの定理は、非圧縮性・非粘性・定常流れにおいて、流線に沿って圧力・速度・位置エネルギーの和が一定であることを示す。

     正解：○（正しい）

     解説：P+ρv^2/2+ρgz=一定がベルヌーイの式で、流体のエネルギー保存則を表す。理想流体の定常流線上で適用でき、流体力学の基本式の一つ。

328. 問328．連続の式は運動量保存則を流体に適用したもので、非圧縮性流れでは断面積A_1/v_1=A_2/v_2が成立する。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは連続の式は質量保存則の表現で、非圧縮性ではA_1v_1=A_2v_2（流量Q=Av一定）となる。運動量保存則はナビエ・ストークス方程式に対応する。

329. 問329．ダルシー・ワイスバッハの式における管摩擦損失は、管長と動圧の積に比例し、管径に反比例する。

     正解：○（正しい）

     解説：h_f=f(L/D)(v^2/2g)で、管摩擦損失は摩擦係数f・管長L・動圧v^2/(2g)に比例し、管径Dに反比例する。配管設計の基本式として頻出。

330. 問330．層流域の円管摩擦係数はハーゲン・ポアズイユの式からf=64/Reで与えられ、Reのみに依存する。

     正解：○（正しい）

     解説：層流（Re＜2,300）ではf=64/Reでレイノルズ数のみに依存し、管壁粗さの影響を受けない。一方乱流域では粗さの影響を受けムーディ線図で読む。

331. 問331．遠心ポンプのキャビテーションは、ポンプ吸込側で流体の局所圧力が飽和蒸気圧より高くなったときに気泡が発生する現象である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはキャビテーションは局所圧力が飽和蒸気圧より低くなったとき気泡が発生・潰滅する現象である。羽根車侵食や振動・性能低下の原因となる。

332. 問332．送風機のサージングは、流量を絞り過ぎたときに圧力・流量が周期的に脈動する不安定運転現象である。

     正解：○（正しい）

     解説：サージングは特性曲線の右下がりの安定領域から左の不安定領域に入ったとき発生し、振動・騒音を伴う。サージング限界以下での運転を避ける必要がある。

333. 問333．ポンプの軸動力L_pは全揚程H・流量Q・流体密度ρの積に効率η_pを掛けたL_p=ρgQH·η_pで与えられる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはL_p=ρgQH/η_pで効率は分母に来る。効率が小さいほど同じ揚水仕事に必要な軸動力が大きくなる関係である。掛け算は誤り。

334. 問334．燃料の高位発熱量（HHV）は低位発熱量（LHV）に水蒸気の凝縮潜熱を加えたもので、HHV＞LHVの関係がある。

     正解：○（正しい）

     解説：HHV（総発熱量）は燃焼で生じた水蒸気を凝縮させた状態の発熱量、LHV（真発熱量）は水蒸気のまま放出した発熱量で、その差が凝縮潜熱に相当する。

335. 問335．理論空気量とは燃料を完全燃焼させるのに化学量論的に必要な最小空気量であり、実際には空気比m＞1で運転される。

     正解：○（正しい）

     解説：理論空気量A_0は化学量論で求まる最小空気量で、実空気量A=mA_0、空気比m=A/A_0＞1（通常1.05〜1.3）で運転し完全燃焼を確保する。

336. 問336．空気比mが小さいほど排ガス損失は減少するが、不完全燃焼によるCO・すす発生のリスクが高まる。

     正解：○（正しい）

     解説：空気比m低下は排ガス量減少で排ガス損失を抑える一方、酸素不足で不完全燃焼を生じCO・すす・未燃分が増加する。最適なm設定が燃焼管理の要点。

337. 問337．NOxのうちサーマルNOxは、燃料中の窒素分が酸化されて生成するもので、低NOx燃焼では燃料転換が有効である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはサーマルNOxは空気中の窒素が高温で酸化されて生成するもの。燃料中窒素由来はフューエルNOxである。両者の区別は頻出論点。

338. 問338．電気集じん装置（EP）は、ばいじんを高電圧で帯電させクーロン力で捕集電極に捕集する装置で、微粒子の捕集効率が高い。

     正解：○（正しい）

     解説：EPはコロナ放電で粒子を帯電させ電界中でクーロン力により捕集する。圧力損失が小さく大風量・微粒子に強い反面、比抵抗の高い粉じんは捕集困難。

339. 問339．理想気体の等温過程において、気体が外部にする仕事Wと吸収する熱量Qの関係として正しいものはどれか。

     • ア．Q=W/2
     • イ．Q=2W
     • ウ．Q=W（吸熱量=外部仕事）
     • エ．Q=0

     正解：ウ．Q=W（吸熱量=外部仕事）

     解説：等温過程は内部エネルギー変化ΔU=0であるため、第一法則Q=ΔU+W=Wとなる。すなわち吸収した熱がすべて外部仕事に変換される。

340. 問340．高温熱源800K、低温熱源400Kで作動するカルノーサイクルの理論熱効率として最も近い値はどれか。

     • ア．67%
     • イ．33%
     • ウ．25%
     • エ．50%

     正解：エ．50%

     解説：カルノー効率η=1-T_L/T_H=1-400/800=0.5、すなわち50%である。エネ管試験で頻出のT_L/T_H計算であり、絶対温度を用いる点に注意。

341. 問341．理想気体の比熱比κに関する次の記述のうち、空気の値として最も適切なものはどれか。

     • ア．1.40
     • イ．1.10
     • ウ．1.67
     • エ．2.00

     正解：ア．1.40

     解説：空気（二原子分子主体）の比熱比はκ=c_p/c_v≒1.40である。単原子（Ar・He）は1.67、三原子（CO2・H2O蒸気）は約1.3となる。

342. 問342．ランキンサイクルにおいて、再熱・再生を行う主たる目的として最も適切なものはどれか。

     • ア．ボイラ給水量の削減
     • イ．サイクル熱効率の向上
     • ウ．タービン入口温度の低下
     • エ．復水器圧力の上昇

     正解：イ．サイクル熱効率の向上

     解説：再熱はタービン中段で再加熱し湿り度低下と効率向上、再生は抽気で給水加熱しボイラ加熱熱量を減らす。両者ともサイクル熱効率向上が主目的である。

343. 問343．冷凍サイクルにおいて、低温側から汲み上げた熱量Q_L=12kW、圧縮機消費仕事W=3kWのときの成績係数COP_Cはいくらか。

     • ア．2
     • イ．3
     • ウ．4
     • エ．5

     正解：ウ．4

     解説：冷凍機のCOP_C=Q_L/W=12/3=4となる。同サイクルをヒートポンプとして用いるとCOP_H=COP_C+1=5になる関係も合わせて押さえる。

344. 問344．厚さ0.2m、熱伝導率0.8W/(m·K)の平板壁において両面の温度差が50Kのとき、単位面積あたりの熱流量q[W/m^2]はいくらか。

     • ア．100
     • イ．800
     • ウ．400
     • エ．200

     正解：エ．200

     解説：フーリエの法則q=λ·ΔT/δ=0.8×50/0.2=200W/m^2となる。熱伝導率・温度差に比例、厚さに反比例する基本計算。

345. 問345．次の無次元数のうち、流体の慣性力と粘性力の比を表すものはどれか。

     • ア．レイノルズ数Re
     • イ．プラントル数Pr
     • ウ．ヌッセルト数Nu
     • エ．グラスホフ数Gr

     正解：ア．レイノルズ数Re

     解説：レイノルズ数Re=ρvL/μが慣性力/粘性力の比を表し、流れの層流・乱流判別に用いる。NuはhL/λ、Prはν/α、Grは浮力/粘性力比である。

346. 問346．黒体の放射エネルギー密度Eを表すステファン・ボルツマンの法則として正しいものはどれか。

     • ア．E=σT
     • イ．E=σT^4
     • ウ．E=σT^3
     • エ．E=σT^2

     正解：イ．E=σT^4

     解説：ステファン・ボルツマンの法則E=σT^4で、σは5.67×10^-8W/(m^2·K^4)。絶対温度の4乗に比例する強い温度依存性を持つ。

347. 問347．対向流熱交換器で高温流体が80℃→40℃、低温流体が20℃→50℃に変化するときの対数平均温度差LMTD[K]として最も近い値はどれか。

     • ア．20
     • イ．35
     • ウ．25
     • エ．30

     正解：ウ．25

     解説：ΔT_1=80-50=30、ΔT_2=40-20=20。LMTD=(30-20)/ln(30/20)=10/0.4055≒24.7Kとなる。対向流の典型計算問題。

348. 問348．ベルヌーイの定理を適用する際の前提条件として、誤っているものはどれか。

     • ア．定常流であること
     • イ．非圧縮性流体であること
     • ウ．同一流線上で考えること
     • エ．粘性が大きい流体であること

     正解：エ．粘性が大きい流体であること

     解説：ベルヌーイは非圧縮性・非粘性・定常・流線上のエネルギー保存則で、粘性がある場合は摩擦損失項を加えた拡張形を使う。圧縮性流体には適用不可。

349. 問349．内径100mmの円管に動粘度1.0×10^-6m^2/sの水が流速2m/sで流れているとき、レイノルズ数Reはいくらか。

     • ア．2×10^5
     • イ．2×10^4
     • ウ．2×10^6
     • エ．2×10^3

     正解：ア．2×10^5

     解説：Re=vD/ν=2×0.1/(1.0×10^-6)=2×10^5となる。Re＞4,000で乱流域である。動粘度と流速・代表長さから直接算出する基本計算。

350. 問350．ダルシー・ワイスバッハの式h_f=f(L/D)(v^2/2g)の各記号の意味の組合せとして正しいものはどれか。

     • ア．f：粘度、L：管長、D：管径
     • イ．f：摩擦係数、L：管長、D：管径
     • ウ．f：摩擦係数、L：流速、D：管径
     • エ．f：粗さ高さ、L：管長、D：流速

     正解：イ．f：摩擦係数、L：管長、D：管径

     解説：fは管摩擦係数（無次元）、Lは管長、Dは管内径、vは平均流速、gは重力加速度を表す。h_fは摩擦損失水頭で、管路設計の基本式。

351. 問351．遠心ポンプにおいてキャビテーションを防ぐための対策として、最も適切でないものはどれか。

     • ア．吸込揚程を小さくする
     • イ．ポンプの設置位置を液面より低くする
     • ウ．吸込管を細くして流速を上げる
     • エ．ポンプの回転速度を下げる

     正解：ウ．吸込管を細くして流速を上げる

     解説：キャビテーション防止は吸込揚程を小さく（NPSH確保）、流量を抑え、吸込管径を太くするなどが有効。吸込側を高く設置するのは逆効果で誤り。

352. 問352．送風機の全圧・静圧・動圧の関係として正しいものはどれか。

     • ア．全圧=静圧-動圧
     • イ．全圧=動圧-静圧
     • ウ．全圧=静圧×動圧
     • エ．全圧=静圧+動圧

     正解：エ．全圧=静圧+動圧

     解説：送風機の全圧P_t=P_s+P_d（静圧+動圧）で、動圧P_d=ρv^2/2は速度水頭に対応する。全圧効率は風量と全圧から計算する。

353. 問353．炭素1kgを完全燃焼させたときに発生するCO2の質量[kg]として最も近い値はどれか。

     • ア．3.67
     • イ．2.67
     • ウ．1.67
     • エ．4.67

     正解：ア．3.67

     解説：C+O2→CO2の反応で、C(12)+O2(32)→CO2(44)。C1kgあたりCO2=44/12≒3.67kg発生する。燃焼計算の基本値として暗記すべき。

354. 問354．重油の発熱量に関する次の記述のうち、最も適切なものはどれか。

     • ア．C重油の低位発熱量は約20MJ/kg
     • イ．C重油の低位発熱量は約41MJ/kg
     • ウ．C重油の低位発熱量は約80MJ/kg
     • エ．C重油の低位発熱量は約120MJ/kg

     正解：イ．C重油の低位発熱量は約41MJ/kg

     解説：C重油の低位発熱量はおよそ41MJ/kg（約9,800kcal/kg）で、エネルギー換算原単位の基準値の一つ。HHVはこれより水蒸気凝縮潜熱分高い。

355. 問355．理論空気量がA_0=10m^3N/kg燃料、空気比m=1.2で運転している場合の実空気量[m^3N/kg]はいくらか。

     • ア．8
     • イ．10
     • ウ．12
     • エ．20

     正解：ウ．12

     解説：実空気量A=m·A_0=1.2×10=12m^3N/kgとなる。空気比は実空気量/理論空気量で、過剰率はm-1=0.2（20%）と表現することもある。

356. 問356．排ガス分析でO2濃度を測定するとき、低い値が示すこととして最も適切なものはどれか。

     • ア．空気比が大きい
     • イ．燃焼温度が低い
     • ウ．燃料発熱量が小さい
     • エ．空気比が小さい

     正解：エ．空気比が小さい

     解説：排ガスO2濃度が低い→空気比が小さい→排ガス損失減で効率良いが、過低だと不完全燃焼でCO発生。最適O2濃度範囲での運転が重要である。

357. 問357．次の燃焼方式のうち、ガス燃料に主に用いられないものはどれか。

     • ア．流動層燃焼
     • イ．予混合燃焼
     • ウ．部分予混合燃焼
     • エ．拡散燃焼

     正解：ア．流動層燃焼

     解説：ガス燃料は拡散燃焼・予混合燃焼・部分予混合燃焼で燃焼させる。流動層燃焼は固体燃料（石炭・バイオマス）に用いる方式で、ガスには使わない。

358. 問358．NOxの種類とその生成機構の組合せとして、誤っているものはどれか。

     • ア．サーマルNOx：空気中N2の高温酸化
     • イ．サーマルNOx：燃料中窒素分の酸化
     • ウ．フューエルNOx：燃料中窒素分の酸化
     • エ．プロンプトNOx：炭化水素ラジカル経由

     正解：イ．サーマルNOx：燃料中窒素分の酸化

     解説：サーマルNOxは空気中N2が高温で酸化、フューエルNOxは燃料中窒素分が酸化、プロンプトNOxは火炎面で炭化水素ラジカル経由で生成。フューエル由来をサーマルとするのは誤り。

359. 問359．脱硫装置の中で湿式石灰石－石こう法の主な反応生成物はどれか。

     • ア．硫化水素
     • イ．硫酸
     • ウ．石こう（CaSO4・2H2O）
     • エ．亜硫酸ナトリウム

     正解：ウ．石こう（CaSO4・2H2O）

     解説：湿式石灰石-石こう法ではSO2+CaCO3+1/2O2+2H2O→CaSO4·2H2O（石こう）+CO2の反応で硫酸カルシウム二水和物（石こう）を生成する。

360. 問360．電気集じん装置の特徴として、誤っているものはどれか。

     • ア．圧力損失が小さい
     • イ．大風量処理が可能
     • ウ．微粒子の捕集効率が高い
     • エ．圧力損失が大きいのが特徴

     正解：エ．圧力損失が大きいのが特徴

     解説：EPは大風量・低圧損・微粒子捕集に強い反面、比抵抗の高いダストは逆電離で性能低下する。圧力損失が大きいというのはバグフィルタの特徴で誤り。

361. 問361．湿り空気線図に関する次の記述のうち、誤っているものはどれか。

     • ア．絶対湿度は乾き空気と水蒸気の容積比[m^3/m^3]
     • イ．相対湿度100%の線が飽和線
     • ウ．露点は等絶対湿度線と飽和線の交点温度
     • エ．絶対湿度は乾き空気1kgあたりの水蒸気質量[kg/kg(DA)]

     正解：ア．絶対湿度は乾き空気と水蒸気の容積比[m^3/m^3]

     解説：絶対湿度は乾き空気1kgあたりの水蒸気質量[kg/kg(DA)]で表す。相対湿度100%が飽和線、露点は等絶対湿度線と飽和線の交点温度。容積比で示すのは誤り。

362. 問362．蒸気タービンの段落損失のうち、湿り度x'により蒸気が水滴となって翼を侵食する現象を何と呼ぶか。

     • ア．サージング
     • イ．エロージョン（湿り損失・水滴侵食）
     • ウ．キャビテーション
     • エ．コーキング

     正解：イ．エロージョン（湿り損失・水滴侵食）

     解説：蒸気タービン低圧段で湿り度（1-x）が増加すると水滴が翼に衝突しエロージョン（侵食）を起こす。湿り度8〜12%が許容限界とされる。

363. 問363．次のうち、層流域における管摩擦係数fをレイノルズ数Reで表す式として正しいものはどれか。

     • ア．f=16/Re
     • イ．f=32/Re
     • ウ．f=64/Re
     • エ．f=128/Re

     正解：ウ．f=64/Re

     解説：ハーゲン・ポアズイユの解析よりf=64/Re（円管・層流）で与えられる。乱流域ではブラジウス式f=0.316Re^(-0.25)等を用いる。

364. 問364．ピトー管で全圧Pt=120kPa、静圧Ps=100kPaを測定した。流体（密度1.2kg/m^3）の流速[m/s]はおよそいくらか。

     • ア．13
     • イ．58
     • ウ．129
     • エ．183

     正解：エ．183

     解説：動圧P_d=Pt-Ps=20,000Pa、v=√(2P_d/ρ)=√(40,000/1.2)=√33,333≒183m/s。ベルヌーイの式の応用で流速計測に用いる。

365. 問365．等エンタルピー過程として最も典型的なものはどれか。

     • ア．絞り膨張（スロットリング）過程
     • イ．断熱可逆膨張過程
     • ウ．等温圧縮過程
     • エ．等容加熱過程

     正解：ア．絞り膨張（スロットリング）過程

     解説：膨張弁による絞り膨張は等エンタルピー変化h_1=h_2となる。冷凍サイクルの膨張弁・JT効果による降温に応用される現象。

366. 問366．ボイラの排ガス温度を下げて省エネを図る装置として最も適切なものはどれか。

     • ア．脱気器
     • イ．エコノマイザ（節炭器）
     • ウ．復水器
     • エ．脱気塔

     正解：イ．エコノマイザ（節炭器）

     解説：エコノマイザは排ガス顕熱で給水を予熱し、空気予熱器は燃焼用空気を予熱する。両者ともボイラ効率向上の代表的廃熱回収装置である。

367. 問367．次の燃料のうち、一般に低位発熱量[MJ/kg]が最も大きいものはどれか。

     • ア．C重油
     • イ．LNG（天然ガス）
     • ウ．水素
     • エ．石炭（一般炭）

     正解：ウ．水素

     解説：水素のLHVは約120MJ/kgで圧倒的に大きい。LNG約50、重油約41、石炭約25MJ/kgが目安。水素の質量発熱量の大きさは燃料電池等で重要。

368. 問368．ファン（送風機）の運転点が特性曲線と抵抗曲線の交点で決まるとき、ダンパで風量を絞る方式の欠点はどれか。

     • ア．風量制御範囲が狭い
     • イ．応答が遅い
     • ウ．騒音が極端に大きくなる
     • エ．絞り損失が大きく省エネ性が低い

     正解：エ．絞り損失が大きく省エネ性が低い

     解説：ダンパ絞りは抵抗曲線を急にして交点を低風量側にずらすが、絞り損失が大きく無駄が多い。インバータ制御は回転数を下げ消費電力を大幅削減できる。

369. 問369．ガスタービンの理論サイクル（ブレイトンサイクル）において、圧力比πが大きいほど一般に成立することは何か。

     • ア．理論熱効率が向上する
     • イ．理論熱効率が低下する
     • ウ．理論熱効率は変わらない
     • エ．圧縮機仕事が減少する

     正解：ア．理論熱効率が向上する

     解説：ブレイトンサイクルの熱効率η=1-(1/π)^((κ-1)/κ)で圧力比増で効率上昇。ただし排ガス温度が下がり、コンバインドサイクル排熱回収では制約あり。

370. 問370．次のうち、ヒートポンプ式給湯機（自然冷媒CO2）の代表的な商品名称はどれか。

     • ア．エコジョーズ
     • イ．エコキュート
     • ウ．エネファーム
     • エ．エコウィル

     正解：イ．エコキュート

     解説：エコキュートはCO2冷媒ヒートポンプ式給湯機の商品総称で、深夜電力で湯を作りCOP3〜4と省エネ性が高い。エコジョーズは潜熱回収型ガス給湯機。

371. 問371．次の文章中の[ア]に当てはまる語句として最も適切なものはどれか。「熱力学第二法則の[ア]の表現では、低温物体から高温物体へ熱を移すには外部から仕事を加える必要がある。」

     • ア．ケルビン
     • イ．カルノー
     • ウ．クラウジウス
     • エ．プランク

     正解：ウ．クラウジウス

     解説：クラウジウスの表現「ほかに変化を残さずに、低温熱源から高温熱源へ熱を移すことはできない」が該当。ケルビン-プランクの表現は仕事への完全変換不可。

372. 問372．鋼管表面（温度150℃、放射率0.85）から周囲（27℃）への単位面積あたりの放射熱量[W/m^2]として最も近い値はどれか。

     • ア．約290
     • イ．約580
     • ウ．約2,320
     • エ．約1,160

     正解：エ．約1,160

     解説：q=εσ(T_1^4-T_2^4)=0.85×5.67×10^-8×(423^4-300^4)=0.85×5.67×10^-8×(3.20×10^10-8.10×10^9)≒1,160W/m^2となる。

373. 問373．燃料中の硫黄分Sが燃焼してSO2を生成する反応「S+O2→SO2」において、S1kgから生成するSO2の質量[kg]はいくらか。

     • ア．2
     • イ．1
     • ウ．3
     • エ．4

     正解：ア．2

     解説：S(32)+O2(32)→SO2(64)。S1kgあたりSO2=64/32=2kg生成。脱硫装置設計や排ガス量計算で頻用する基本値。

374. 問374．次のうち、燃焼排ガス中の水蒸気を凝縮回収して顕熱・潜熱を利用するボイラはどれか。

     • ア．貫流ボイラ
     • イ．潜熱回収型ボイラ（コンデンシングボイラ）
     • ウ．炉筒煙管ボイラ
     • エ．鋳鉄製ボイラ

     正解：イ．潜熱回収型ボイラ（コンデンシングボイラ）

     解説：潜熱回収型（コンデンシング）ボイラは排ガスを露点以下に冷却して水蒸気凝縮潜熱を回収し、効率95%以上を実現する。エコジョーズが代表例。

375. 問375．蒸気の状態量のうち、圧力一定下で温度が飽和温度に達した直後の蒸気を何と呼ぶか。

     • ア．湿り蒸気
     • イ．過熱蒸気
     • ウ．乾き飽和蒸気
     • エ．圧縮液

     正解：ウ．乾き飽和蒸気

     解説：飽和温度で水分子が完全に蒸発した状態が乾き飽和蒸気（x=1）。さらに加熱すると過熱蒸気となり、途中の状態（0＜x＜1）は湿り蒸気である。

376. 問376．炉筒煙管ボイラは、円筒形ドラム内に炉筒と多数の煙管を配置した構造で、保有水量が多く負荷変動への追従性が比較的良い。

     正解：○（正しい）

     解説：炉筒煙管ボイラは保有水量が多いため負荷変動に強く、立ち上がりは遅いものの圧力変動が小さい。中小規模の蒸気需要に広く用いられている。

377. 問377．水管ボイラは、管内に水を流し管外を燃焼ガスが通る構造であり、炉筒煙管ボイラに比べ保有水量が多く起動が遅い。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは水管ボイラは管内水・管外ガス方式で保有水量が少なく、高圧大容量化や急速起動に適している。

378. 問378．貫流ボイラはドラムを持たず、長い管の一端から給水し他端から蒸気を取り出す構造で、保有水量が少なく起動が速い。

     正解：○（正しい）

     解説：貫流ボイラは管内を給水が一巡する間に蒸気となる構造で、コンパクト・短時間起動が特徴。保有水量が少ないため給水処理と制御の精度が重要である。

379. 問379．水管ボイラは保有水量が多く負荷変動に強いという特徴があり、大容量・高圧用途には適していない。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは水管ボイラは保有水量が少なく起動が速いうえ、大容量・高圧化が容易で、発電用や大規模工場用に広く用いられる。

380. 問380．ボイラ効率を直接法（入出熱法）で求める場合、排ガス損失と未燃損失の合計を100％から差し引いて算出する。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは直接法は発生熱量／（燃料量×低位発熱量）で求める方式。損失を100％から減算するのは熱損失法（間接法）である。

381. 問381．ボイラ効率の熱損失法では、発生蒸気の保有熱量を燃料発熱量で除して効率を直接算出する。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは熱損失法は各損失を求め100％から減算する方法。蒸気保有熱量を燃料発熱量で除すのは直接法（入出熱法）である。

382. 問382．節炭器（エコノマイザ）は、ボイラの燃焼用空気を排ガス顕熱で予熱する装置である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは節炭器は給水を排ガス顕熱で予熱する装置である。燃焼用空気を予熱するのは空気予熱器（エアプレヒータ）である。

383. 問383．空気予熱器（エアプレヒータ）は、排ガスの保有熱で燃焼用空気を予熱し、ボイラ効率の向上と着火性の改善に寄与する。

     正解：○（正しい）

     解説：空気予熱器は排ガス顕熱を回収して燃焼用空気を加熱する装置で、効率向上のほか炉温安定や低発熱量燃料の燃焼安定にも効果がある。

384. 問384．ボイラの空気比を過大に設定しても排ガス損失は変化せず、燃焼安定性のため空気比は可能な限り高くする方が望ましい。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは空気比過大は排ガス顕熱損失と送風動力を増加させる。燃焼支障のない範囲で最適空気比に近づけるのが基本である。

385. 問385．ボイラのブロー（吹出し）は缶水中の不純物濃度を一定以下に保つために行われるが、過剰なブローは熱損失を増大させるため濃度管理に基づき制御する必要がある。

     正解：○（正しい）

     解説：ブローはスケール・スラッジ防止に必要だが、ブロー水は缶圧分の顕熱を含むため過剰ブローは大きな熱損失となる。連続ブローと熱回収器の併用が有効。

386. 問386．ボイラ給水処理における脱気の目的は、給水中の硬度成分を除去してスケール付着を防止することである。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは脱気は溶存酸素・炭酸ガスを除去して腐食を防止する処理。硬度成分の除去はイオン交換樹脂による軟化処理で行う。

387. 問387．ボイラの空気比が1未満となった場合、酸素不足となるが未燃損失は減少し、ばい煙やCOの発生も同時に減少する。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは空気比が1未満になると酸素不足で不完全燃焼が進み、CO・すす等の未燃損失は増大する。最適空気比は1をやや上回る範囲に設定する。

388. 問388．工業炉は連続式と回分式に大別され、連続式は被加熱物を連続的に装入・抜き出しするためエネルギー効率と生産性に優れる。

     正解：○（正しい）

     解説：連続式炉は熱回収や定常運転で効率が高い。回分式は炉壁蓄熱損失が起動毎に発生するため効率は劣るが、品種切替の柔軟性に優れる。

389. 問389．電気抵抗炉は被加熱物自身に電流を流して発生するジュール熱を利用する方式の総称であり、間接抵抗加熱は含まれない。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは抵抗炉は発熱体に電流を流し放射・伝導で被加熱物を加熱する間接抵抗加熱と、被加熱物自体に通電する直接抵抗加熱の双方を含む。

390. 問390．誘導炉は、コイルに高周波電流を流して被加熱物に渦電流を誘起させジュール熱で加熱する方式で、金属の溶解に広く用いられる。

     正解：○（正しい）

     解説：誘導加熱は電磁誘導で被加熱物に渦電流を発生させる方式。高効率・急速加熱・無接触加熱が可能で、溶解・熱処理・鍛造前加熱に使われる。

391. 問391．アーク炉は電極と被加熱物（または電極間）との間に発生するアーク放電による高温を利用する炉で、製鋼用電気炉として広く用いられている。

     正解：○（正しい）

     解説：アーク炉は3,000℃以上の高温が得られ、鉄スクラップ溶解の電気炉製鋼に多用される。電力消費が大きいため操業計画と力率管理が重要である。

392. 問392．工業炉の耐火物は熱伝導率が大きいほど断熱性に優れるため、断熱目的では高熱伝導率の耐火物を選定する。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは断熱性能は熱伝導率が小さいほど良い。耐火物は使用温度・断熱性・機械強度・耐スポーリング性を総合して選定する。

393. 問393．スチームトラップは、蒸気輸送系で凝縮水と空気は通すが蒸気は通さない弁機構で、蒸気の漏れを防止しつつ凝縮水を排出する役目を果たす。

     正解：○（正しい）

     解説：スチームトラップは凝縮水・不凝縮ガスを自動排出する弁。蒸気が抜けると損失となるため、メカニカル・サーモスタチック・サーモダイナミック等の方式から用途別に選定する。

394. 問394．凝縮水回収はボイラ給水としての再利用はできないため、温度を活用する目的でしか省エネ効果がない。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは凝縮水は不純物が少なく高温のため、給水として再利用すると給水処理薬品・予熱燃料を削減でき三重の節減効果がある。

395. 問395．蒸気アキュムレータは、蒸気使用量の急変動を吸収するため、低負荷時に余剰蒸気を加圧水として蓄え、高負荷時に減圧して蒸気を放出する装置である。

     正解：○（正しい）

     解説：蒸気アキュムレータは飽和水の圧力変化に伴うフラッシュ蒸発を利用して負荷変動を平準化する。ボイラの過大容量化を回避し効率運転に資する。

396. 問396．蒸気配管における圧力降下は配管径が大きいほど大きくなるため、省エネのためにはできるだけ細い配管とすることが望ましい。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは配管径が小さいほど流速が増し圧力降下は大きくなる。径選定は経済比較で最適化し、過小径は圧損・騒音・エロージョンの原因となる。

397. 問397．シェルアンドチューブ式熱交換器の対向流配置は、並流配置と比較して同一伝熱面積・同一流体条件下で対数平均温度差が大きくなる。

     正解：○（正しい）

     解説：対向流は出入口の温度差分布が均等化されLMTDが大きくなる。同じ熱交換量に対し伝熱面積を小さくでき、熱交換器設計の基本配置となる。

398. 問398．プレート式熱交換器は薄板を積層した構造で、シェルアンドチューブ式に比べ総括伝熱係数が小さく大容量化に適している。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはプレート式は乱流促進により総括伝熱係数が大きく、コンパクトで分解清掃も容易な高効率熱交換器である。

399. 問399．熱交換器の汚れ係数（ファウリングファクタ）は伝熱面汚染による伝熱阻害を見込んだ抵抗で、設計時に余裕として加味される。

     正解：○（正しい）

     解説：汚れ係数は経時的に増加する伝熱抵抗で、これを見込んで伝熱面積を割増しする。流体性状や流速・温度で異なり、清掃間隔と合わせて評価する。

400. 問400．吸収冷凍機は、水を冷媒、臭化リチウム溶液を吸収液として用い、加熱源（蒸気・温水・高温水）の熱エネルギーで駆動する冷凍機である。

     正解：○（正しい）

     解説：吸収冷凍機は再生器での加熱と吸収器での吸収を利用するヒートドリブン式。電動圧縮機を持たず電力消費が少なく、未利用熱回収の用途で有用。

401. 問401．蒸気圧縮式冷凍サイクルにおける成績係数（COP）は、圧縮機入力に対する蒸発器の冷凍能力（吸熱量）の比である。

     正解：○（正しい）

     解説：冷凍COPは冷凍能力／圧縮機入力で定義され、値が大きいほど省エネ性能が高い。蒸発温度を上げ凝縮温度を下げるとCOPは改善する。

402. 問402．ヒートポンプの暖房COPは、冷凍COPから1を差し引いた値となり、冷房モードより小さい値となる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは凝縮器放熱量＝蒸発器吸熱量＋圧縮機仕事から、暖房COP＝冷凍COP＋1の関係が成立し、暖房側の方が大きくなる。

403. 問403．冷却塔の効率は外気の乾球温度のみで決まり、外気湿球温度は冷却塔出口水温の決定要因にはならない。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは開放式冷却塔の出口水温の下限は外気湿球温度で決まる。湿球温度が下がるほど低い冷却水温が得られ冷凍機COPが向上する。

404. 問404．乾燥操作のうち誘電加熱乾燥は、被乾燥物中の水分が誘電損失で発熱して乾燥が進む方式で、内部からの均一加熱と急速乾燥に特長がある。

     正解：○（正しい）

     解説：誘電加熱はマイクロ波等の高周波電界で水分子を直接発熱させる方式。表面乾燥が遅い厚物の内部水分除去に有効で食品・木材等に利用される。

405. 問405．コージェネレーション（CGS）は熱電併給により総合効率が高く、商用受電＋専焼ボイラ構成と比べて一次エネルギー消費を削減できる。

     正解：○（正しい）

     解説：CGSは発電と廃熱回収を組み合わせ総合効率を高める方式。需要側の電熱比とのマッチングが省エネ性を左右し、計画段階での負荷分析が重要となる。

406. 問406．ガスタービンコージェネレーションは排ガスが高温・大量で蒸気回収に適しており、廃熱ボイラを介して蒸気を発生させる構成が一般的である。

     正解：○（正しい）

     解説：ガスタービンの排ガスは500℃前後と高温で熱量が大きく、排熱ボイラで蒸気・温水を回収できる。電力と高圧蒸気を要する工場で総合効率が高い。

407. 問407．保温材の経済的厚さは保温材費用のみで決まり、燃料単価や使用時間の長短は経済的厚さに影響しない。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは経済的厚さは保温材費用と熱損失費用の和を最小化する厚さで、燃料単価上昇・稼働時間増は経済的厚さを厚くする方向に作用する。

408. 問408．熱電対は二種類の金属導体の接合部の温接点と冷接点の温度差に応じて熱起電力が発生する原理を利用した温度計で、冷接点補償が必要となる。

     正解：○（正しい）

     解説：ゼーベック効果により熱起電力は温接点と冷接点の温度差で決まり、基準点温度を補償する必要がある。広範な温度域に対応できる代表的温度センサである。

409. 問409．オリフィス流量計は流速と流量が直線比例する関係にあり、差圧によらず一定の精度で流量を計測できる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはオリフィス流量計は差圧と流量が平方根関係にある絞り式流量計で、差圧を介して流量を間接計測する。

410. 問410．電磁流量計は油などの非導電性液体にも適用できる流量計で、流速に比例した起電力を電極間に発生させて測定する。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは電磁流量計はファラデーの法則を利用するため導電性液体にしか適用できず、純水や油等の非導電性流体には使用できない。

411. 問411．ジルコニア式O2計は固体電解質を介した酸素分圧差で発生する起電力を利用しており、ボイラの空気比制御に広く用いられる。

     正解：○（正しい）

     解説：ジルコニアO2計は高温で安定動作し応答が速いため燃焼制御に適する。空気比のフィードバック制御で過剰空気を低減し排ガス損失を抑制できる。

412. 問412．エネルギー消費原単位（SEC）の改善目標として省エネ法では、中長期にわたり年平均1％以上の改善が努力目標とされている。

     正解：○（正しい）

     解説：SECは活動量当たりエネルギー使用量。省エネ法は中長期計画で年平均1％以上の低減を努力目標としており、特定事業者の定期報告対象となっている。

413. 問413．ボイラの排ガス温度は低ければ低いほどよく、硫酸露点以下まで冷却しても低温腐食の問題は生じない。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは排ガス温度を硫酸露点以下まで下げるとSOxと水分が凝縮し節炭器・煙道で低温腐食が発生する。燃料の硫黄分に応じた最低温度維持が必要。

414. 問414．ボイラの蒸発倍数は燃料1kgで発生する蒸気量であり、その大きさを左右する主因は次のうちどれか。

     • ア．燃料の種類のみ
     • イ．排ガス温度のみ
     • ウ．給水温度のみ
     • エ．ボイラ効率と燃料発熱量

     正解：エ．ボイラ効率と燃料発熱量

     解説：蒸発倍数＝発生蒸気量／燃料消費量で、ボイラ効率と燃料の発熱量に依存する。換算蒸発倍数は基準潜熱に換算した値で燃料間比較に用いる。

415. 問415．ボイラ給水処理で硬度成分を除去する代表的方法は次のうちどれか。

     • ア．イオン交換樹脂による軟化
     • イ．連続ブロー
     • ウ．脱気器による脱気
     • エ．清缶剤の注入

     正解：ア．イオン交換樹脂による軟化

     解説：硬度成分（Ca・Mg）はイオン交換樹脂による軟化処理が一般的。脱気は溶存ガス除去、ブローは缶水濃度管理、清缶剤はスケール抑制が主目的。

416. 問416．ボイラ効率を向上させる対策として最も効果が小さいものはどれか。

     • ア．空気比を適正値まで低下させる
     • イ．蒸気使用圧力をさらに上昇させる
     • ウ．排ガス温度を低下させ排熱回収を強化する
     • エ．ボイラ本体および配管の保温を強化する

     正解：イ．蒸気使用圧力をさらに上昇させる

     解説：蒸気圧力の上昇は使用条件で決まる場合が多く、それ自体は効率改善には直結しない。空気比適正化・排ガス温低減・保温強化は直接的に損失を減らす。

417. 問417．貫流ボイラの特徴として誤っているものはどれか。

     • ア．保有水量が少なく起動時間が短い
     • イ．ドラムを持たない構造である
     • ウ．保有水量が多く負荷変動に強い
     • エ．給水水質と燃焼制御に高い精度が要求される

     正解：ウ．保有水量が多く負荷変動に強い

     解説：貫流ボイラは保有水量が少なく起動が速いが、給水水質と燃焼制御は厳しく要求される。「保有水量が多い」のは炉筒煙管ボイラの特徴である。

418. 問418．工業炉の熱効率改善で最も効果的なものは、一般に次のうちどれか。

     • ア．炉壁外面の塗装色を黒色にする
     • イ．扉開放時間をできるだけ長くする
     • ウ．燃焼用空気の空気比を可能な限り高く保つ
     • エ．排ガスからの熱回収による燃焼空気予熱

     正解：エ．排ガスからの熱回収による燃焼空気予熱

     解説：工業炉の排ガス顕熱は大きな損失であり、リジェネバーナ等による排熱回収・空気予熱は効率改善効果が大きい。炉壁色や扉開放時間は副次的。

419. 問419．電気炉のうち、被加熱物の電気抵抗を利用して直接通電し加熱する方式はどれか。

     • ア．直接抵抗加熱炉
     • イ．誘導炉
     • ウ．アーク炉
     • エ．間接抵抗加熱炉

     正解：ア．直接抵抗加熱炉

     解説：直接抵抗加熱は被加熱物自身に電流を流す方式で、シリコン溶解の通電加熱等に用いられる。誘導は渦電流、アークは放電、間接抵抗は発熱体加熱。

420. 問420．スチームトラップの作動形式と原理の組合せとして適切でないものはどれか。

     • ア．フロート式：凝縮水水位の浮力で弁を開閉
     • イ．サーモダイナミック式：蒸気と凝縮水の比熱差で弁を開閉
     • ウ．バイメタル式：温度による曲率変化で弁を開閉
     • エ．ベローズ式：飽和蒸気圧と内部封入液の蒸気圧差で動作

     正解：イ．サーモダイナミック式：蒸気と凝縮水の比熱差で弁を開閉

     解説：サーモダイナミックトラップは蒸気と凝縮水の運動エネルギーの差を利用するディスク式。「比熱差」を利用するわけではない。フロート・バイメタル・ベローズは正しい。

421. 問421．蒸気配管の凝縮水回収による省エネ効果の説明として誤っているものはどれか。

     • ア．凝縮水回収により補給水量が減少する
     • イ．排水温度低減により下水処理負荷を減らせる
     • ウ．高温凝縮水を給水とすることでボイラ効率は変わらない
     • エ．純度の高い凝縮水利用により給水処理薬品が削減できる

     正解：ウ．高温凝縮水を給水とすることでボイラ効率は変わらない

     解説：回収した高温凝縮水は給水予熱として利用でき、給水温度を高めるためボイラ効率は向上する。「効率は変わらない」は誤り。

422. 問422．対向流型熱交換器の対数平均温度差（LMTD）の式として正しいものはどれか。

     • ア．LMTDは算術平均温度差より常に大きい
     • イ．LMTDは流量比のみで決まり温度差には無関係
     • ウ．LMTDは並流配置の方が大きい
     • エ．LMTD＝（ΔT1−ΔT2）/ ln(ΔT1/ΔT2)

     正解：エ．LMTD＝（ΔT1−ΔT2）/ ln(ΔT1/ΔT2)

     解説：対向流の入口側・出口側で生じる二つの温度差を ΔT1, ΔT2 とすると、LMTD＝（ΔT1−ΔT2）/ ln(ΔT1/ΔT2) で算出される。並流より大きくなる。

423. 問423．熱交換器の総括伝熱係数（U値）について正しいものはどれか。

     • ア．U値は熱伝達率・熱伝導抵抗・汚れ係数の合成で決まる
     • イ．U値は配管長さに反比例する
     • ウ．U値は温度差に比例する
     • エ．U値は流体の物性に依存せず一定である

     正解：ア．U値は熱伝達率・熱伝導抵抗・汚れ係数の合成で決まる

     解説：U値は流体側熱伝達率・管壁熱伝導抵抗・両側の汚れ係数等の直列抵抗から計算される総合指標で、伝熱量Q＝UAΔTで用いられる。

424. 問424．シェルアンドチューブ式熱交換器においてバッフル板を設ける主な目的はどれか。

     • ア．シェル側流体の圧力損失を最小化するため
     • イ．シェル側の流れを乱して伝熱を促進するため
     • ウ．管内側の流速を低下させ層流化するため
     • エ．凝縮水の自己排出を促すため

     正解：イ．シェル側の流れを乱して伝熱を促進するため

     解説：バッフル板はシェル側流体の流れを管に直角方向へ転換し、流速・乱流を高めて伝熱を向上させると同時に、管の振動防止と支持の機能を持つ。

425. 問425．蒸気圧縮式冷凍サイクルにおいて成績係数（COP）を向上させる対策として正しいものはどれか。

     • ア．蒸発温度を低くする
     • イ．凝縮温度を高くする
     • ウ．蒸発温度を高く、凝縮温度を低くする
     • エ．圧縮比を大きくする

     正解：ウ．蒸発温度を高く、凝縮温度を低くする

     解説：蒸発温度を高く、凝縮温度を低くするほどカルノーサイクル的にCOPは向上する。蒸発圧力低下・凝縮圧力上昇は逆効果。

426. 問426．ヒートポンプ給湯機の年間性能評価指標として一般に用いられるものはどれか。

     • ア．瞬時COP
     • イ．定格出力
     • ウ．圧縮機押しのけ量
     • エ．年間性能係数（APF）

     正解：エ．年間性能係数（APF）

     解説：APFは年間の冷暖房・給湯総熱量を年間消費電力量で除した値で、季節別運転条件下の総合効率を示す。COPは定格点、SCOPは季節点の評価指標。

427. 問427．吸収冷凍機の特徴として正しいものはどれか。

     • ア．加熱源として未利用熱を活用できる
     • イ．圧縮機の電力消費が大きい
     • ウ．冷却水を必要としない
     • エ．冷媒にフルオロカーボンを使用する

     正解：ア．加熱源として未利用熱を活用できる

     解説：吸収冷凍機は加熱源（蒸気・温水・直焚き）を駆動エネルギーとし、電動圧縮機を用いない。電力消費は補機のみで少ないが、冷却水量はやや多くなる。

428. 問428．空調用全熱交換器の効果として最も適切なものはどれか。

     • ア．排気の顕熱のみを回収して外気を予熱する
     • イ．外気導入時の冷却・加熱・除湿/加湿負荷を総合的に低減する
     • ウ．室内の汚染空気を排気せず再循環する
     • エ．屋外騒音を低減する

     正解：イ．外気導入時の冷却・加熱・除湿/加湿負荷を総合的に低減する

     解説：全熱交換器は外気と排気の間で顕熱と潜熱の双方を交換するため、外気導入時の冷却・加熱・加湿/除湿負荷の総合的低減に寄与する。

429. 問429．空調方式のうち、各室個別制御に最も適しているのはどれか。

     • ア．単一ダクト定風量方式（CAV）
     • イ．二重ダクト方式
     • ウ．ファンコイルユニット（FCU）方式
     • エ．床吹出し置換空調方式

     正解：ウ．ファンコイルユニット（FCU）方式

     解説：FCU（ファンコイルユニット）方式は各室にユニットを設け個別に温度制御できる。単一ダクトCAVは個別性が低く、二重ダクトはコスト・スペース面で不利。

430. 問430．湿り空気線図で示される状態量のうち、冷房時の顕熱・潜熱負荷の判別に最も直接関係するのはどれか。

     • ア．湿球温度と相対湿度のみ
     • イ．比容積と露点温度
     • ウ．比エンタルピーと比熱比
     • エ．乾球温度（顕熱）と絶対湿度（潜熱）

     正解：エ．乾球温度（顕熱）と絶対湿度（潜熱）

     解説：顕熱は乾球温度変化、潜熱は絶対湿度変化に対応する。線図上で水平移動が顕熱、垂直移動が潜熱変化を表すため、両軸の差分で熱負荷を分解できる。

431. 問431．開放式冷却塔の出口冷却水温度について最も適切な記述はどれか。

     • ア．出口水温の下限は外気湿球温度である
     • イ．出口水温の下限は外気乾球温度である
     • ウ．出口水温は循環水量のみで決まる
     • エ．出口水温は外気条件によらず一定である

     正解：ア．出口水温の下限は外気湿球温度である

     解説：開放式冷却塔は水の蒸発潜熱で冷却するため、理論的な出口水温の下限は外気湿球温度であり、両者の差をアプローチと呼ぶ。

432. 問432．乾燥機の方式のうち、被乾燥物への熱供給が主に放射伝熱で行われるのはどれか。

     • ア．流動層乾燥機
     • イ．赤外線乾燥機
     • ウ．噴霧乾燥機
     • エ．回転乾燥機

     正解：イ．赤外線乾燥機

     解説：赤外線乾燥機はランプやヒータからの赤外放射で被乾燥物を加熱する方式。流動層・回転・噴霧乾燥は主に対流伝熱で熱を供給する。

433. 問433．コージェネレーションシステムの設計で「電熱比」を考える理由として最も適切なものはどれか。

     • ア．排ガス温度を一定に保つため
     • イ．燃料の発熱量を補正するため
     • ウ．需要側の電力と熱の使用比に合わせて廃熱を最大限利用するため
     • エ．発電端効率を100％に近づけるため

     正解：ウ．需要側の電力と熱の使用比に合わせて廃熱を最大限利用するため

     解説：CGSは発電電力と回収熱の利用バランスで総合効率が決まる。需要側の電熱比と発生側を整合させないと余剰熱の捨て廃熱が増え省エネ効果が損なわれる。

434. 問434．ガスエンジンコージェネレーションで回収できる排熱の主な内訳はどれか。

     • ア．燃料の放射熱のみ
     • イ．燃料中の潜熱と機関振動エネルギー
     • ウ．発電機巻線損のみ
     • エ．排ガス顕熱とジャケット冷却水熱

     正解：エ．排ガス顕熱とジャケット冷却水熱

     解説：ガスエンジンの排熱はジャケット冷却水熱と排ガス顕熱が主体で、これらから温水・蒸気を回収できる。燃料からの放射熱は実質ゼロ。

435. 問435．燃料電池コージェネレーションの特徴として正しいものはどれか。

     • ア．小容量でも高い発電効率と低騒音化が可能
     • イ．カルノー効率により発電効率が制約される
     • ウ．排ガスから熱回収できない
     • エ．起動が極めて速く瞬時負荷追従に優れる

     正解：ア．小容量でも高い発電効率と低騒音化が可能

     解説：燃料電池は燃料の化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換するため、カルノー制約を受けず比較的小容量でも高い発電効率と低騒音・低NOx化が可能。

436. 問436．蒸気配管の保温材選定で重視すべき特性として最も適切な組合せはどれか。

     • ア．高い熱伝導率と耐火性
     • イ．低い熱伝導率と適切な耐熱温度・耐湿性
     • ウ．高い吸水性と低密度
     • エ．電気絶縁性のみ

     正解：イ．低い熱伝導率と適切な耐熱温度・耐湿性

     解説：蒸気配管用保温材は使用温度に耐え、熱伝導率が低く、結露・吸湿による性能低下が少ない材料を選定する。鉱物繊維系・けい酸カルシウム系が代表。

437. 問437．ボイラまたは配管の表面温度測定に最も適した非接触式温度計はどれか。

     • ア．熱電対温度計
     • イ．白金測温抵抗体温度計
     • ウ．放射温度計（赤外線温度計）
     • エ．ガラス棒状温度計

     正解：ウ．放射温度計（赤外線温度計）

     解説：放射温度計は被測定物から放射される赤外線量から表面温度を算出する非接触式。熱電対・抵抗温度計は接触式、ガラス温度計も接触式である。

438. 問438．工業用流量計のうち、原理上圧力損失がほぼゼロで導電性流体に適用できるものはどれか。

     • ア．オリフィス流量計
     • イ．ベンチュリ流量計
     • ウ．面積式流量計
     • エ．電磁流量計

     正解：エ．電磁流量計

     解説：電磁流量計は流路に磁場を与えるだけで絞りや障害物がないため圧力損失がほぼなく、導電性液体に適する。オリフィス・ベンチュリは差圧式で圧損あり。

439. 問439．排ガス中のO2濃度を制御指標として用いる空気比制御の利点として正しいものはどれか。

     • ア．適正空気比維持により排ガス損失と未燃損失を抑えられる
     • イ．燃料の発熱量を直接制御できる
     • ウ．ばい煙濃度を直接制御できる
     • エ．過剰空気のみが増え排ガス損失が増加する

     正解：ア．適正空気比維持により排ガス損失と未燃損失を抑えられる

     解説：O2濃度を一定に制御することで負荷変動時にも適正空気比を維持でき、過剰空気による排ガス顕熱損失と不完全燃焼を同時に抑制できる。

440. 問440．コリオリ式質量流量計の原理として正しいものはどれか。

     • ア．管内の差圧から体積流量を求める
     • イ．振動する管内を流れる流体に作用するコリオリ力から質量流量を求める
     • ウ．電磁誘導による起電力から流速を求める
     • エ．超音波の伝播時間差から流速を求める

     正解：イ．振動する管内を流れる流体に作用するコリオリ力から質量流量を求める

     解説：コリオリ式は振動する管内を流体が通過する際に生じるコリオリ力（質量に比例）から質量流量を直接計測する。密度・温度の影響を受けにくい。

441. 問441．工業炉の連続式・回分式の比較として正しいものはどれか。

     • ア．回分式の方が連続式より熱効率が高い
     • イ．両者の熱効率に有意な差はない
     • ウ．連続式の方が回分式より熱効率が高い
     • エ．回分式は廃熱回収が不可能である

     正解：ウ．連続式の方が回分式より熱効率が高い

     解説：連続式は定常運転で炉壁蓄熱・起動損失が小さく、熱回収機器の組合せもしやすく一般に効率が高い。回分式は起動毎の損失が累積するため効率は劣る。

442. 問442．蒸気の有効利用に関する記述として誤っているものはどれか。

     • ア．必要圧力に応じた蒸気圧で供給する
     • イ．凝縮水を回収しボイラ給水として再利用する
     • ウ．フラッシュ蒸気を低圧プロセスで利用する
     • エ．必要以上に高い圧力で蒸気を送り末端で大きく減圧する

     正解：エ．必要以上に高い圧力で蒸気を送り末端で大きく減圧する

     解説：蒸気の使用圧力は必要最小限まで下げるのが基本。高い圧力で送り末端で大きく減圧するとフラッシュ損失や配管放熱損失が増えるため省エネに反する。

443. 問443．冷凍機の凝縮温度を低下させる方法として最も適切なものはどれか。

     • ア．冷却水温度を下げる
     • イ．冷却水流量を必要以上に絞る
     • ウ．冷媒充填量を過充填する
     • エ．凝縮器伝熱面の汚れを放置する

     正解：ア．冷却水温度を下げる

     解説：冷却水温度を下げる（冷却塔強化・補給水冷却・夜間冷気利用等）と凝縮温度が下がりCOPが向上する。冷媒充填量増加や凝縮器汚れは逆効果。

444. 問444．排熱回収ボイラ（HRSG）について正しい記述はどれか。

     • ア．HRSGは独自に燃料を燃焼させ蒸気を発生させる装置である
     • イ．HRSGはガスタービン等の排ガスから熱回収して蒸気を発生させる
     • ウ．HRSGは冷凍機の凝縮熱を回収する装置である
     • エ．HRSGは保温材を兼ねた断熱機器である

     正解：イ．HRSGはガスタービン等の排ガスから熱回収して蒸気を発生させる

     解説：HRSGはガスタービン等の高温排ガスから熱を回収して蒸気を発生させる装置で、複合発電・CGSの中核機器。排ガスを冷却するため独立燃焼が原則ではない。

445. 問445．保温の経済的厚さに関する記述として正しいものはどれか。

     • ア．経済的厚さは熱損失費用のみで決まる
     • イ．燃料価格が上昇すると経済的厚さは薄くなる
     • ウ．経済的厚さは保温材費用と熱損失費用の総和が最小となる厚さである
     • エ．経済的厚さは運転時間と無関係である

     正解：ウ．経済的厚さは保温材費用と熱損失費用の総和が最小となる厚さである

     解説：経済的厚さは保温材費用と熱損失費用の合計を最小化する厚さ。燃料価格上昇・運転時間増加に伴い損失側の費用比率が高まり、経済的厚さは厚くなる。

446. 問446．エネルギー消費原単位の改善活動として最も直接的なものはどれか。

     • ア．生産量を意図的に増やしてSECを見かけ上下げる
     • イ．電力契約のデマンド契約電力を引き上げる
     • ウ．設備の点検記録の様式を統一する
     • エ．生産量当たりエネルギー使用量を把握し改善PDCAを回す

     正解：エ．生産量当たりエネルギー使用量を把握し改善PDCAを回す

     解説：生産量当たりエネルギー使用量を継続管理し改善するのが原単位活動の基本。設備の点検記録のみや生産量の操作は原単位改善の本質ではない。

447. 問447．プロセス機器の伝熱面に発生するスケールの影響として正しいものはどれか。

     • ア．スケールは伝熱抵抗を増やし効率を低下させる
     • イ．スケールは伝熱を促進するため省エネに寄与する
     • ウ．スケールは流体の粘性のみを変化させる
     • エ．スケールは熱伝達率を増加させる

     正解：ア．スケールは伝熱抵抗を増やし効率を低下させる

     解説：スケールは伝熱抵抗となり総括伝熱係数を低下させる。同じ熱負荷を得るには温度差増加や面積拡大が必要となり、燃料・電力消費を増やす。

448. 問448．プロセス排ガスから潜熱を回収する省エネ手法として最も適切なものはどれか。

     • ア．顕熱のみ回収する空気予熱器の追加
     • イ．排ガス水蒸気の凝縮潜熱を回収する潜熱回収熱交換器
     • ウ．ブロー水の温度を上げる
     • エ．排ガス温度を上げる断熱強化

     正解：イ．排ガス水蒸気の凝縮潜熱を回収する潜熱回収熱交換器

     解説：潜熱回収型熱交換器は排ガス中の水蒸気を凝縮させて凝縮潜熱を回収する。空気予熱器単独では顕熱回収が中心となる。

449. 問449．対向流と並流の比較として正しいものはどれか。

     • ア．並流の方がLMTDが大きく面積を小さくできる
     • イ．対向流と並流のLMTDは同一温度条件で常に等しい
     • ウ．対向流の方がLMTDが大きく面積を小さくできる
     • エ．対向流は管の出入口の温度差が片側で急減する

     正解：ウ．対向流の方がLMTDが大きく面積を小さくできる

     解説：対向流は出入口温度差の分布が均等で対数平均温度差（LMTD）が大きく、同じ熱交換量で必要伝熱面積を小さくできる。並流は片側温度差が急減する。

450. 問450．燃料の低位発熱量と高位発熱量の差は次のどれに対応するか。

     • ア．排ガス顕熱
     • イ．燃料中の灰分の燃焼熱
     • ウ．燃焼用空気の予熱熱量
     • エ．燃焼で生成した水蒸気の凝縮潜熱

     正解：エ．燃焼で生成した水蒸気の凝縮潜熱

     解説：高位発熱量から低位発熱量を引いた差は、燃焼で生成した水蒸気の凝縮潜熱に相当する。低位発熱量は水分が水蒸気のまま排出される条件での発熱量。

451. 問451．高温熱源600K、低温熱源300Kの間で作動するカルノーサイクルの理論熱効率は0.5である。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。カルノーサイクルの効率はη＝1−Tc/Th＝1−300/600＝0.5（50％）と求められる。温度はいずれも絶対温度（K）で代入する必要があり、この値はどんな熱機関でも超えられない理論上の最大効率を与える。温度比が小さいほど効率が高くなる関係も重要である。

452. 問452．可逆断熱変化（等エントロピー変化）では、系のエントロピー変化はゼロ（ΔS＝0）である。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。可逆断熱過程ではdQ＝0かつ可逆であるためdS＝dQ/T＝0となり、ΔS＝0が成り立つ。これを等エントロピー変化と呼び、理想的なタービンやポンプ・圧縮機の計算基準として用いる。実際の過程では不可逆損失が生じるためΔS＞0となり、効率はこの理想値より低下する。

453. 問453．理想気体の比熱比κは定圧比熱Cpを定容比熱Cvで割った値であり、空気など二原子分子では約1.4となる。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。比熱比κ＝Cp/Cvで定義され、空気をはじめとする二原子分子気体ではκ≒1.4となる。理想気体ではマイヤーの関係Cp−Cv＝Rも成り立つ。比熱比は断熱変化PV^κ＝一定の指数として現れ、断熱圧縮・膨張時の温度や圧力の計算に不可欠な物性値である。

454. 問454．空気比とは、実際に供給する空気量を理論空気量で割った値であり、通常の燃焼運転では1より大きい。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。空気比m＝実際空気量/理論空気量で定義され、完全燃焼を確実にするため通常はm＞1で運転する。過剰空気率は（m−1）×100％で表す。空気比が大きすぎると排ガスとともに持ち去られる熱が増えてボイラ効率が低下し、小さすぎると不完全燃焼を招くため適正管理が重要である。

455. 問455．炭素1kmolを完全燃焼させるには酸素1kmolが必要で、生成する二酸化炭素も1kmolである。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。完全燃焼の反応式C＋O2→CO2より、炭素1kmolに対して酸素は1kmol必要で、二酸化炭素も1kmol生成する。この量論関係から理論酸素量を求め、空気中の酸素割合（体積で約21％）で割ることで理論空気量を算出する。燃焼計算の最も基本的な関係である。

456. 問456．平板を貫流する定常熱伝導では、熱流束は熱伝導率と温度勾配の積に比例する（フーリエの法則）。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。フーリエの法則q＝−λ（dT/dx）より、熱流束は熱伝導率λと温度勾配の積に比例する。厚さδの平板ではq＝λ（T1−T2）/δとなる。すなわち熱伝導率と温度差が大きいほど熱流束は増大し、厚さが大きいほど減少する。断熱設計で厚さや材質を決める基礎となる。

457. 問457．熱貫流率（熱通過率）Kは各熱抵抗の和の逆数で求められ、Kが小さいほど断熱性が高い。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。固体壁の両側に流体がある場合、総合熱抵抗は1/K＝1/α1＋δ/λ＋1/α2のように内外表面の対流熱伝達抵抗と壁の伝導抵抗を直列に加算し、その逆数が熱貫流率Kとなる。Kが小さいほど熱を通しにくく断熱性が高い壁構成となるため、省エネ設計の指標として用いられる。

458. 問458．物体から放射されるエネルギーは絶対温度の4乗に比例する（ステファン・ボルツマンの法則）。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。ステファン・ボルツマンの法則E＝εσT^4より、放射発散度は絶対温度Tの4乗と放射率εに比例する。温度が少し上がるだけで放射エネルギーが急増するため、加熱炉や高温機器では放射伝熱の寄与が大きくなる。表面の放射率を下げることで放熱損失を抑える設計も行われる。

459. 問459．粘性のない非圧縮性流体の定常流れでは、流線に沿って圧力・速度・位置の各エネルギーの和が一定となる。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。ベルヌーイの定理P＋（1/2）ρv²＋ρgz＝一定が成り立つ。流速が増す箇所では圧力が低下する関係を示し、ベンチュリ管やオリフィスによる流量測定の原理となる。実際の配管では摩擦による損失水頭を加えた拡張ベルヌーイ式を用いて圧力やポンプ揚程を評価する。

460. 問460．レイノルズ数は慣性力と粘性力の比を表す無次元数で、円管内流れでは約2300以下で層流となる。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。レイノルズ数Re＝ρvd/μは慣性力と粘性力の比を表す無次元数である。円管内流れでは臨界レイノルズ数約2300を境に、それ以下で層流、超えると乱流へ遷移する。流動状態が変わると圧力損失や熱伝達特性が大きく異なるため、流れの設計や評価で最初に確認すべき指標である。

461. 問461．管摩擦による圧力損失はダルシー・ワイスバッハの式により管長と流速の2乗に比例し、管径に反比例する。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。Δp＝λ（L/d）（ρv²/2）より、管摩擦圧力損失は管長Lと流速vの2乗に比例し、管径dに反比例する。したがって流速を抑え管径を大きくすると圧力損失は急減する。ポンプの所要動力にも直結するため、省エネを意識した配管設計では流速の上限を設けることが多い。

462. 問462．ボイラ効率は燃料発熱量に対する発生蒸気の保有熱量の割合で、直接法と間接法のいずれでも算出できる。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。ボイラ効率は直接法（発生蒸気の保有熱量を投入燃料の発熱量で割る）と間接法（100％から排ガス損失・放熱損失・未燃損失などの各損失を差し引く）の両方で求められる。両者は理論的に一致し、各損失を低減すれば効率が向上する関係を理解しておくことが省エネ管理上重要である。

463. 問463．三相平衡負荷の有効電力Pは、線間電圧V・線電流I・力率cosθを用いてP＝√3VIcosθで表される。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。三相平衡負荷の有効電力はP＝√3VIcosθで表され、皮相電力S＝√3VI、無効電力Q＝√3VIsinθの関係も成り立つ。ここで用いるVは線間電圧である。力率改善はこのcosθを1に近づけ、同じ有効電力をより小さい線電流で供給して線路損失や電圧降下を減らす施策である。

464. 問464．変圧器の効率が最大となるのは、無負荷損（鉄損）と負荷損（銅損）が等しくなる負荷時である。

     正解：○（正しい）

     解説：正しい。変圧器の鉄損は負荷に無関係でほぼ一定だが、銅損は負荷電流の2乗に比例して変化する。効率はこの両損失が等しくなる負荷で最大となる。したがって平均的な運転負荷で最大効率となるように設計すると全日効率が高まる。最大効率点の負荷率は鉄損と銅損の比から計算できる。

465. 問465．三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：正しい。同期速度はNs＝120f/p（min⁻¹）で表され、電源周波数fに比例し極数pに反比例する。実際の回転速度はすべりsの分だけ遅く、N＝Ns（1−s）となる。極数を増やせば低速、周波数を上げれば高速となるため、インバータによる周波数制御で速度調整が可能となる。

466. 問466．エンタルピーHは内部エネルギーUと圧力Pと体積Vを用いてH＝U−PVと定義される。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはH＝U＋PVと定義される。エンタルピーは内部エネルギーに流動仕事PVを加えた状態量で、定圧過程における受熱量がエンタルピー変化ΔHに等しくなる。符号を逆に覚えると蒸気表から読み取る比エンタルピーや熱量計算がすべて誤るため、定義式を正確に押さえる必要がある。

467. 問467．燃料の高位発熱量(HHV)は水蒸気の凝縮潜熱を含まない発熱量であり、低位発熱量(LHV)より小さい。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは高位発熱量HHVが水蒸気の凝縮潜熱を含む発熱量であり、低位発熱量LHVより大きい。HHV＝LHV＋水蒸気潜熱の関係がある。排ガス中の水分が凝縮しない実機では実際に利用できる熱はLHV相当であるため、効率評価には通常LHVを基準として用いる点に注意する。

468. 問468．向流型と並流型の熱交換器を比べると、同一条件では並流型のほうが対数平均温度差が大きく有利である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは向流型のほうが対数平均温度差が大きく、同じ伝熱量に対し必要な伝熱面積を小さくできて有利である。並流型は出口側で高温流体と低温流体の温度差が小さくなり伝熱効率が劣る。このため熱回収を重視する実機では向流型が多く採用される点を理解しておくとよい。

469. 問469．湿り蒸気の乾き度xは、湿り蒸気全質量に占める飽和水（液分）の質量割合を表す。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは乾き度xは湿り蒸気全質量に占める乾き飽和蒸気（蒸気分）の質量割合を表す。x＝1で乾き飽和蒸気、x＝0で飽和水となる。湿り蒸気の比エンタルピーはh＝hf＋x（hg−hf）で計算するため、乾き度の定義を取り違えると蒸気の状態量計算が誤る点に注意が必要である。

470. 問470．対称三相交流回路において、線間電圧と相電圧が等しくなる結線方式はスター（Y）結線である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは線間電圧と相電圧が等しいのはデルタ（Δ）結線である。スター（Y）結線では線間電圧が相電圧の√3倍となり、線電流と相電流は等しい。逆にデルタ結線では線電流が相電流の√3倍となる。三相電力P＝√3VIcosθのVは線間電圧であり、結線方式による関係を正確に押さえる。

471. 問471．アーク加熱は被加熱物を熱源から離して放射のみで加熱する方式であり、局所的な高温は得られない。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはアーク加熱は電極間または電極と被加熱物の間に生じるアーク放電を熱源とし、数千℃に及ぶ局所的な高温が得られる方式である。製鋼用のアーク炉など金属の溶解・精錬といった高温用途に用いられる。放射のみで局所高温が得られないとする記述は誤りである。

472. 問472．単相全波整流回路は、半波整流回路に比べて出力の脈動（リプル）が大きく、平均出力電圧も低い。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは全波整流は半波整流よりリプルが小さく、平均出力電圧も高い。全波整流は入力正弦波の正負両半サイクルを利用するため平均直流電圧が半波の約2倍となり、脈動の周波数も高くなって平滑が容易である。実用回路で全波整流が広く用いられる理由でもあり、記述は逆で誤りである。

473. 問473．誘導加熱では周波数が低いほど表皮効果が強まり、電流が導体表面に集中して侵入深さが浅くなる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは周波数が高いほど表皮効果が強まり、電流が導体表面に集中して侵入深さが浅くなる。侵入深さは周波数の平方根に反比例する。したがって表面焼入れなど浅い加熱には高周波、深部まで加熱したい場合には低周波を用いる。周波数と侵入深さの関係が逆であり記述は誤りである。

474. 問474．需要率は負荷設備の合計容量を最大需要電力で割った値であり、一般に1（100％）以上となる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは需要率＝最大需要電力/設備容量で定義され、すべての設備が同時に最大運転することは少ないため通常1（100％）以下となる。分母と分子を取り違えると意味が逆転する。需要率は受変電設備の容量を経済的に決める指標で、負荷率や不等率と併せて用いられる重要な係数である。

475. 問475．誘導電動機ではすべりが大きいほど二次銅損の割合が小さくなり、効率が高くなる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはすべりが大きいほど二次銅損の割合が大きくなり、効率は低下する。二次入力・機械的出力・二次銅損の比は1：（1−s）：sで表され、すべりsが大きいほど銅損s分が増える。したがって運転すべりはできるだけ小さく保つことが望ましく、記述は効率の関係が逆で誤りである。

476. 問476．理想変圧器では一次電圧と二次電圧の比は巻数比の逆数に等しく、巻数の多い側ほど電圧が低い。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは理想変圧器の電圧比は巻数比に等しく、巻数の多い側ほど電圧が高い。すなわちV1/V2＝N1/N2である。一方、電流比は巻数比の逆となり巻数の多い側ほど電流が小さい。電圧と巻数の比例関係を逆に覚えると変圧比の計算が誤るため、関係を正確に押さえる必要がある。

477. 問477．進相コンデンサを誘導性負荷に並列接続すると進み無効電力が増し、力率は悪化する。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは進相コンデンサの進み無効電力が誘導性負荷の遅れ無効電力を打ち消すため、力率は改善される。これにより線電流が減少し、線路損失や電圧降下が低減され変圧器容量にも余裕が生まれる。力率が悪化するという記述は効果が逆であり誤りである。無効電力の補償が目的である。

478. 問478．ジュール熱による発熱量は電流に正比例し、電流を2倍にすると発熱量も2倍になる。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはジュールの法則Q＝I²Rtより発熱量は電流の2乗に比例する。したがって電流を2倍にすると発熱量は2²＝4倍になる。電流に正比例するという記述は誤りである。抵抗加熱の発熱量計算では電流の2乗・抵抗・通電時間の積で求める点を正確に理解しておく必要がある。

479. 問479．負荷率はある期間の最大需要電力を平均需要電力で割った値であり、値が小さいほど設備利用が効率的である。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくは負荷率＝平均需要電力/最大需要電力で定義され、値が大きいほど負荷変動が小さく設備利用が効率的である。分母と分子が逆で、かつ大小の評価も逆になっている。負荷平準化により負荷率を高めると最大需要電力を抑えられ、受変電設備の経済性が向上する関係を押さえる。

480. 問480．電気分解で電極に析出する物質の量は、通過した電気量に反比例する（ファラデーの法則）。

     正解：×（誤り）

     解説：誤り。正しくはファラデーの第一法則により、電極で析出する物質の量は通過した電気量に比例する。反比例ではない。さらに第二法則では析出量がその物質の化学当量に比例する。電解精錬やめっきにおける析出量の計算根拠であり、必要電気量Q＝Itから析出量を求める関係を理解しておく。

481. 問481．高温熱源800K、低温熱源320Kの間で作動するカルノーサイクルの理論熱効率として、最も近い値はどれか。

     • ア．0.40（40％）
     • イ．0.75（75％）
     • ウ．0.50（50％）
     • エ．0.60（60％）

     正解：エ．0.60（60％）

     解説：カルノー効率はη＝1−Tc/Th＝1−320/800＝1−0.4＝0.6（60％）と求められる。温度はいずれも絶対温度（K）で代入する。これは両温度間で作動するあらゆる熱機関の理論上限効率であり、温度比Tc/Thが小さいほど効率は高くなる。実機の効率がこの値を超えることはない。

482. 問482．比熱比1.4の理想気体を断熱変化させるとき、温度と圧力の関係式として正しいものはどれか。

     • ア．T2/T1＝(P2/P1)^((κ−1)/κ)
     • イ．T2/T1＝(P2/P1)^κ
     • ウ．T2/T1＝P2/P1
     • エ．温度は圧力に無関係で一定

     正解：ア．T2/T1＝(P2/P1)^((κ−1)/κ)

     解説：断熱変化ではPV^κ＝一定が成り立ち、これと状態方程式から温度と圧力の関係はT2/T1＝(P2/P1)^((κ−1)/κ)となる。κ＝1.4のとき指数は(1.4−1)/1.4≒0.286である。圧力比が大きいほど温度上昇が大きくなり、圧縮機の吐出温度上昇や断熱膨張による温度低下の計算に用いる。

483. 問483．定圧比熱Cp＝1.0kJ/(kg·K)の気体1kgを定圧下で20Kから120Kまで加熱するのに必要な熱量はどれか。

     • ア．120kJ
     • イ．100kJ
     • ウ．1000kJ
     • エ．20kJ

     正解：イ．100kJ

     解説：定圧加熱の熱量はQ＝mCpΔT＝1×1.0×(120−20)＝1.0×100＝100kJとなる。定圧過程では受熱量がエンタルピー変化ΔHに等しい。温度差ΔTは絶対温度でも摂氏温度でも同じ値100となる点に注意する。比熱と質量と温度差の積で熱量を求める基本計算である。

484. 問484．炭素のみからなる燃料1kgを完全燃焼させるのに必要な理論酸素量として最も近い値はどれか。原子量はC=12、O=16とする。

     • ア．約12kg
     • イ．約1.33kg
     • ウ．約2.67kg
     • エ．約32kg

     正解：ウ．約2.67kg

     解説：反応式C＋O2→CO2より、炭素12kgに対して酸素32kgが必要である。したがって炭素1kgあたりに必要な酸素は32/12≒2.67kgとなる。質量比で求めるのが要点で、理論空気量はこの理論酸素量を空気中の酸素質量割合（約23.2％）で割って算出する。燃焼計算の基礎である。

485. 問485．理論空気量11.5m³N/kg、空気比1.2で運転するボイラに供給される実際空気量として正しいものはどれか。

     • ア．9.6m³N/kg
     • イ．11.5m³N/kg
     • ウ．12.7m³N/kg
     • エ．13.8m³N/kg

     正解：エ．13.8m³N/kg

     解説：実際空気量＝理論空気量×空気比＝11.5×1.2＝13.8m³N/kgとなる。空気比は実際空気量を理論空気量で割った値で、過剰空気率は(1.2−1)×100＝20％である。空気比が大きいほど排ガス量が増えて排ガス損失が増大するため、適正な空気比での運転がボイラの省エネにつながる。

486. 問486．高位発熱量HHVが42MJ/kgの燃料で、水蒸気の凝縮潜熱相当が2MJ/kgであるときの低位発熱量LHVはどれか。

     • ア．40MJ/kg
     • イ．44MJ/kg
     • ウ．42MJ/kg
     • エ．21MJ/kg

     正解：ア．40MJ/kg

     解説：低位発熱量LHV＝高位発熱量HHV−水蒸気凝縮潜熱＝42−2＝40MJ/kgと求められる。高位発熱量は燃焼で生じた水蒸気の凝縮潜熱を含む値であり、排ガス中の水分が凝縮しない実機では利用できる熱はLHV相当である。両者の差が燃料中の水素や水分に由来する潜熱分である。

487. 問487．厚さ0.2m、熱伝導率2.0W/(m·K)の平板の両面温度差が100Kのとき、単位面積あたりの熱流束はどれか。

     • ア．400W/m²
     • イ．1000W/m²
     • ウ．40W/m²
     • エ．10000W/m²

     正解：イ．1000W/m²

     解説：平板の定常熱伝導はフーリエの法則からq＝λΔT/δ＝2.0×100/0.2＝200/0.2＝1000W/m²となる。熱流束は熱伝導率と温度差に比例し、平板の厚さに反比例する。したがって厚さを2倍にすれば熱流束は半分になる。断熱材の厚さや材質を選定する際の基本計算である。

488. 問488．内表面熱伝達抵抗0.1、壁体伝導抵抗0.2、外表面熱伝達抵抗0.1（いずれもm²·K/W）の壁の熱貫流率Kはどれか。

     • ア．0.4W/(m²·K)
     • イ．4.0W/(m²·K)
     • ウ．2.5W/(m²·K)
     • エ．10W/(m²·K)

     正解：ウ．2.5W/(m²·K)

     解説：総合熱抵抗は各抵抗の和でR＝0.1＋0.2＋0.1＝0.4m²·K/Wとなる。熱貫流率はその逆数でK＝1/R＝1/0.4＝2.5W/(m²·K)である。各熱抵抗を直列に加算しその逆数を取るのが要点で、抵抗が大きいほど断熱性が高くKは小さくなる。省エネ建築の壁性能評価に用いる。

489. 問489．向流型熱交換器で高温流体が90℃→50℃、低温流体が20℃→40℃に変化するとき、対数平均温度差を求める両端の温度差の組合せはどれか。

     • ア．70Kと10K
     • イ．90Kと50K
     • ウ．40Kと20K
     • エ．50Kと30K

     正解：エ．50Kと30K

     解説：向流型では一端で高温入口90℃と低温出口40℃の差が50K、他端で高温出口50℃と低温入口20℃の差が30Kとなる。対数平均温度差はLMTD＝(50−30)/ln(50/30)で算出する。向流と並流で温度差の取り方が異なるため、流れの向きを正しく把握して両端の温度差を求めることが前提となる。

490. 問490．断面積が大きい管Aから断面積が1/2の管Bへ非圧縮性流体が連続して流れるとき、管B内の平均流速は管Aの何倍か。

     • ア．2倍
     • イ．1/2倍
     • ウ．4倍
     • エ．変わらない

     正解：ア．2倍

     解説：非圧縮性流体の連続の式A1v1＝A2v2より、断面積が半分A2＝A1/2になると流速はv2＝v1×(A1/A2)＝v1×2＝2倍となる。断面積と流速は反比例の関係にある。ベルヌーイの定理によればこの流速増加に伴って圧力は低下する。流量が一定なら断面積で流速が決まる基本関係である。

491. 問491．密度1000kg/m³、流速2m/s、管内径0.05m、粘性係数0.001Pa·sの水の円管内流れのレイノルズ数はどれか。

     • ア．2300（遷移）
     • イ．100000（乱流）
     • ウ．10000（層流）
     • エ．1000（層流）

     正解：イ．100000（乱流）

     解説：レイノルズ数はRe＝ρvd/μ＝1000×2×0.05/0.001＝100/0.001＝100000となる。臨界レイノルズ数約2300を大きく超えるため流れは乱流である。レイノルズ数は慣性力と粘性力の比を表す無次元数で、この値により層流か乱流かを判定し、圧力損失や熱伝達の評価に用いる。

492. 問492．流量0.1m³/s、全揚程20m、流体密度1000kg/m³、重力加速度9.8m/s²のポンプの理論水動力として最も近い値はどれか。

     • ア．約196kW
     • イ．約9.8kW
     • ウ．約19.6kW
     • エ．約2.0kW

     正解：ウ．約19.6kW

     解説：理論水動力はP＝ρgQH＝1000×9.8×0.1×20＝9800×0.2＝19600W＝約19.6kWとなる。実際の軸動力はこれをポンプ効率で割って求める。水動力は流量と全揚程の積に比例するため、過大な揚程や流量は動力増加に直結する。配管損失を抑えて必要揚程を下げることが省エネにつながる。

493. 問493．投入燃料の発熱量が10000kW相当で、発生蒸気が保有する熱量が8500kWのときの直接法によるボイラ効率はどれか。

     • ア．15％
     • イ．118％
     • ウ．70％
     • エ．85％

     正解：エ．85％

     解説：ボイラ効率（直接法）は発生蒸気の保有熱量を投入燃料の発熱量で割って求め、8500/10000×100＝85％となる。残りの15％は排ガス損失や放熱損失などである。間接法では100％から各損失を差し引いて同じ効率が得られる。排ガス損失の低減が効率向上の主要な手段となる。

494. 問494．飽和水の比エンタルピーhf＝500kJ/kg、乾き飽和蒸気の比エンタルピーhg＝2700kJ/kgのとき、乾き度0.9の湿り蒸気の比エンタルピーはどれか。

     • ア．2480kJ/kg
     • イ．2700kJ/kg
     • ウ．2200kJ/kg
     • エ．1980kJ/kg

     正解：ア．2480kJ/kg

     解説：湿り蒸気の比エンタルピーはh＝hf＋x(hg−hf)＝500＋0.9×(2700−500)＝500＋0.9×2200＝500＋1980＝2480kJ/kgと求められる。乾き度xは蒸気分の質量割合で、x＝1なら乾き飽和蒸気2700kJ/kgとなる。蒸発潜熱(hg−hf)に乾き度を掛けて飽和水のエンタルピーに加える計算である。

495. 問495．三相平衡負荷において、線間電圧200V、線電流10A、力率0.8のときの三相有効電力として最も近い値はどれか。

     • ア．約1.6kW
     • イ．約2.77kW
     • ウ．約3.46kW
     • エ．約5.54kW

     正解：イ．約2.77kW

     解説：三相有効電力はP＝√3VIcosθ＝√3×200×10×0.8≒1.732×1600＝約2771W≒約2.77kWとなる。皮相電力S＝√3VI≒3464VAで、その0.8倍が有効電力である。Vは線間電圧を用いる。力率を改善すれば同じ有効電力をより小さい線電流で供給でき、線路損失を低減できる。

496. 問496．有効電力100kW、力率0.6（遅れ）の負荷を力率1.0に改善するために必要な進相コンデンサ容量として最も近い値はどれか。

     • ア．約60kvar
     • イ．約80kvar
     • ウ．約133kvar
     • エ．約100kvar

     正解：ウ．約133kvar

     解説：力率0.6のときtanθ＝sinθ/cosθ＝0.8/0.6≒1.333なので、無効電力Q＝P×tanθ＝100×1.333≒133kvarとなる。力率1.0では無効電力がゼロになるため、必要な進相コンデンサ容量は約133kvarである。遅れ無効電力をコンデンサの進み無効電力で打ち消すことで力率を改善する。

497. 問497．鉄損1kW、定格負荷時の銅損2kWの変圧器が最大効率となる負荷率（定格に対する割合）として最も近い値はどれか。

     • ア．約50％
     • イ．約100％
     • ウ．約141％
     • エ．約71％

     正解：エ．約71％

     解説：変圧器の最大効率は鉄損と銅損が等しくなるとき得られる。銅損は負荷率αの2乗に比例しPc＝2α²であり、これが鉄損1kWと等しくなる条件2α²＝1よりα²＝0.5、α＝√0.5≒0.71（約71％）となる。この負荷率付近で運転すると変圧器の効率が最も高くなる。

498. 問498．周波数60Hz、4極の三相誘導電動機の同期速度として正しいものはどれか。

     • ア．1800min⁻¹
     • イ．3600min⁻¹
     • ウ．900min⁻¹
     • エ．1500min⁻¹

     正解：ア．1800min⁻¹

     解説：同期速度はNs＝120f/p＝120×60/4＝7200/4＝1800min⁻¹となる。同期速度は周波数に比例し極数に反比例する。実際の回転速度はすべりの分だけこれより遅く、N＝Ns(1−s)で求める。なお50Hz・4極であれば1500min⁻¹となり、周波数によって同期速度が変わる点も押さえておく。

499. 問499．同期速度1500min⁻¹の誘導電動機が実回転速度1455min⁻¹で運転しているときのすべりとして正しいものはどれか。

     • ア．0.05（5％）
     • イ．0.03（3％）
     • ウ．0.30（30％）
     • エ．0.01（1％）

     正解：イ．0.03（3％）

     解説：すべりはs＝(Ns−N)/Ns＝(1500−1455)/1500＝45/1500＝0.03（3％）と求められる。すべりが小さいほど回転速度は同期速度に近く、二次銅損が少なく効率が高い。定格運転時のすべりは一般に2〜5％程度である。すべりは誘導電動機のトルクや効率を評価する基本量である。

500. 問500．かご形誘導電動機をY-Δ始動したとき、全電圧（直入れ）始動と比べた始動電流の比として正しいものはどれか。

     • ア．1/√3になる
     • イ．1/9になる
     • ウ．1/3になる
     • エ．変わらない

     正解：ウ．1/3になる

     解説：Y-Δ始動では始動時にY結線とすることで各相に加わる電圧が1/√3になり、始動電流および始動トルクはともに直入れ始動の1/3に低減される。電源容量の制約や始動時の電圧降下を抑えるために用いられ、始動完了後にΔ結線へ切り替えて定格運転に移行する代表的な始動方式である。

501. 問501．二次入力10kW、すべり0.04の三相誘導電動機の二次銅損として正しいものはどれか。

     • ア．9.6kW
     • イ．0.04kW
     • ウ．4.0kW
     • エ．0.4kW

     正解：エ．0.4kW

     解説：二次銅損はPc2＝すべりs×二次入力P2＝0.04×10＝0.4kWとなる。二次入力・機械的出力・二次銅損の比は1：(1−s)：s＝1：0.96：0.04の関係にある。すべりが大きいほど二次銅損の割合が増えて効率が低下するため、運転すべりを小さく保つことが効率上望ましい。

502. 問502．抵抗20Ωの電熱線に10Aの電流を5分間流したときに発生するジュール熱として正しいものはどれか。

     • ア．600kJ
     • イ．100kJ
     • ウ．60kJ
     • エ．6000kJ

     正解：ア．600kJ

     解説：ジュールの法則Q＝I²Rt＝10²×20×(5×60)＝100×20×300＝2000×300＝600000J＝600kJとなる。発熱量は電流の2乗・抵抗・通電時間の積に比例する。時間は分から秒に換算して代入する点が要点である。抵抗加熱はこのジュール熱を利用する加熱方式である。

503. 問503．誘導加熱における電流の侵入深さ（表皮深さ）と周波数の関係として正しいものはどれか。

     • ア．周波数が高いほど侵入深さは深くなる
     • イ．周波数が高いほど侵入深さは浅くなる
     • ウ．周波数に無関係で一定である
     • エ．周波数に正比例して深くなる

     正解：イ．周波数が高いほど侵入深さは浅くなる

     解説：侵入深さは周波数の平方根に反比例し、周波数が高いほど浅くなる。表皮効果により高周波電流ほど導体表面に集中するためである。したがって表面焼入れのような浅い加熱には高周波を、深部まで加熱したい場合には低周波を選定する。周波数の選定が加熱深さを左右する重要な要素となる。

504. 問504．電気分解で2molの電子が流れたとき、Cu²⁺＋2e⁻→Cuの反応で析出する銅（原子量63.5）の物質量はどれか。

     • ア．2mol（約127g）
     • イ．0.5mol（約31.8g）
     • ウ．1mol（約63.5g）
     • エ．4mol（約254g）

     正解：ウ．1mol（約63.5g）

     解説：反応式Cu²⁺＋2e⁻→Cuより、銅1molの析出に電子2molが必要である。したがって電子2molが流れると銅は1mol（約63.5g）析出する。ファラデーの法則により析出量は通過電気量に比例し、価数で割って物質量を求める。電解精錬やめっきの析出量計算の基本となる関係である。

505. 問505．単相全波整流回路において、入力正弦波の最大値がVmのとき、出力直流の平均電圧として正しいものはどれか。

     • ア．Vm/π（約0.318Vm）
     • イ．Vm/√2（約0.707Vm）
     • ウ．Vm（等しい）
     • エ．2Vm/π（約0.637Vm）

     正解：エ．2Vm/π（約0.637Vm）

     解説：単相全波整流の平均直流電圧はVdc＝2Vm/π≒0.637Vmとなる。半波整流ではVm/π≒0.318Vmで全波の半分である。全波は正負両半サイクルを利用するため平均電圧が高く、脈動周波数も高くなって平滑が容易である。実用の電源回路で全波整流が広く用いられる理由でもある。

506. 問506．設備容量500kW、最大需要電力350kWの需要家の需要率として正しいものはどれか。

     • ア．70％
     • イ．50％
     • ウ．30％
     • エ．143％

     正解：ア．70％

     解説：需要率は最大需要電力を設備容量で割って求め、350/500×100＝70％となる。すべての設備が同時に最大運転することは少ないため通常は100％以下となる。需要率は受変電設備の容量を経済的に決定する指標であり、負荷率や不等率と組み合わせて変圧器容量の選定などに活用される。

507. 問507．ある期間の平均需要電力300kW、最大需要電力500kWの需要家の負荷率として正しいものはどれか。

     • ア．167％
     • イ．60％
     • ウ．40％
     • エ．80％

     正解：イ．60％

     解説：負荷率は平均需要電力を最大需要電力で割って求め、300/500×100＝60％となる。値が大きいほど負荷変動が小さく設備の利用効率が高い。負荷平準化により負荷率を高めると最大需要電力を抑えられ、契約電力や受変電設備の経済性が向上する。需要管理の重要な評価指標である。

508. 問508．比熱比1.4、初期温度300Kの理想気体を断熱圧縮し、体積を1/4にしたときの温度として最も近い値はどれか。

     • ア．約300K
     • イ．約1200K
     • ウ．約522K
     • エ．約75K

     正解：ウ．約522K

     解説：断熱変化ではTV^(κ−1)＝一定が成り立つため、T2＝T1×(V1/V2)^(κ−1)＝300×4^0.4となる。4^0.4≒1.74なのでT2≒300×1.74≒522Kである。体積を圧縮すると温度が上昇する関係を示し、空気圧縮機の吐出温度上昇やディーゼル機関の着火の根拠となる重要な現象である。

509. 問509．理論空気量を一定として空気比のみを大きくしたときの、ボイラの排ガス損失への影響として正しいものはどれか。

     • ア．排ガス損失が減少し効率が向上する
     • イ．排ガス損失はゼロになる
     • ウ．排ガス損失は変化しない
     • エ．排ガス損失が増加し効率が低下する

     正解：エ．排ガス損失が増加し効率が低下する

     解説：空気比を大きくすると過剰空気が増えて排ガス量が増加し、排ガスとともに持ち去られる熱（排ガス損失）が増大してボイラ効率が低下する。一方で空気比が小さすぎると不完全燃焼を招くため、両者のバランスを取った適正な空気比での運転が省エネと安全の両面から重要となる。

510. 問510．熱伝導率が等しい2枚の平板を直列に重ねたとき、全体の熱抵抗と各板単独の熱抵抗の関係として正しいものはどれか。

     • ア．全体の熱抵抗は各板単独より大きくなる
     • イ．全体の熱抵抗は各板単独と等しい
     • ウ．全体の熱抵抗はゼロになる
     • エ．全体の熱抵抗は各板単独より小さくなる

     正解：ア．全体の熱抵抗は各板単独より大きくなる

     解説：平板を直列に重ねた場合の熱抵抗は各層の熱抵抗の和となるため、全体の熱抵抗は各板単独より大きくなる。これは電気回路の直列抵抗と同じ扱いである。断熱材を厚くしたり層を重ねたりすると熱抵抗が増し、熱貫流率は小さくなって断熱性が向上する。多層壁の伝熱計算の基礎である。

511. 問511．皮相電力1000kVA、有効電力800kWの負荷の力率として正しいものはどれか。

     • ア．1.25（125％）
     • イ．0.8（80％）
     • ウ．0.5（50％）
     • エ．0.6（60％）

     正解：イ．0.8（80％）

     解説：力率は有効電力を皮相電力で割って求め、cosθ＝800/1000＝0.8（80％）となる。無効電力はQ＝√(S²−P²)＝√(1000²−800²)＝600kvarと求められる。力率改善は進相コンデンサでこの遅れ無効電力を補償し、cosθを1に近づけて線電流や設備容量を低減する施策である。

512. 問512．巻数比（一次：二次）が10：1の理想変圧器に一次電圧2000Vを加えたときの二次電圧として正しいものはどれか。

     • ア．20000V
     • イ．2000V
     • ウ．200V
     • エ．100V

     正解：ウ．200V

     解説：理想変圧器では電圧比が巻数比に等しいため、二次電圧V2＝V1×(N2/N1)＝2000×(1/10)＝200Vとなる。一方、電流比は巻数比の逆となるため二次電流は一次の10倍になる。一次側と二次側の皮相電力はほぼ等しく保たれる。降圧変圧器の基本的な電圧変換の計算である。

513. 問513．三相誘導電動機の機械的出力10kW、すべり0.05のときの二次入力（二次回路に渡る電力）として最も近い値はどれか。

     • ア．約9.5kW
     • イ．約0.5kW
     • ウ．約20kW
     • エ．約10.5kW

     正解：エ．約10.5kW

     解説：機械的出力はPm＝(1−s)×P2の関係にあるため、二次入力P2＝Pm/(1−s)＝10/(1−0.05)＝10/0.95≒10.5kWとなる。二次入力・出力・二次銅損の比は1：(1−s)：sである。すべりが小さいほど出力の割合が大きく効率が高い。電動機の出力と入力の関係を理解する基礎計算である。

514. 問514．抵抗加熱炉の効率を高める方法として、最も適切でないものはどれか。

     • ア．炉壁の断熱を省略して放熱を増やす
     • イ．炉体の断熱を強化する
     • ウ．排熱を回収して予熱に利用する
     • エ．扉の開閉時間を短縮する

     正解：ア．炉壁の断熱を省略して放熱を増やす

     解説：炉壁の断熱を省略すると放熱損失が増えて効率が低下するため適切でない。効率を高めるには炉体の断熱強化、排熱回収による予熱利用、扉の開閉時間短縮による熱損失低減、適切な温度制御が有効である。熱損失をいかに減らすかが抵抗加熱炉の省エネの基本方針である。

515. 問515．電気化学において、ファラデー定数（約96500C/mol）が表す物理量として正しいものはどれか。

     • ア．陽子1個が持つ電気量
     • イ．電子1molが持つ電気量
     • ウ．1秒間に流れる電子数
     • エ．電池1個の起電力

     正解：イ．電子1molが持つ電気量

     解説：ファラデー定数は電子1mol（アボガドロ数個）が運ぶ電気量で約96500C/molである。電気分解での析出量計算に用い、必要電気量Q＝nFz（nは析出物質量、zは価数）の関係で電気量と物質量を結び付ける。電解精錬やめっきの所要電力量を見積もる際の基本定数となる。

516. 問516．受変電設備において進相コンデンサを設置することによる効果として、最も適切でないものはどれか。

     • ア．線路損失を低減する
     • イ．力率を改善する
     • ウ．負荷の有効電力（消費電力）を増加させる
     • エ．電圧降下を改善する

     正解：ウ．負荷の有効電力（消費電力）を増加させる

     解説：進相コンデンサは無効電力を補償する設備であり、有効電力そのものを増やすわけではないため、消費電力の増加は効果として適切でない。実際の効果は力率改善、線電流の減少による線路損失の低減、電圧降下の改善、変圧器容量の余裕確保である。無効電力の補償が本来の目的である。

517. 問517．誘導加熱と抵抗加熱の特徴を比較した記述として、最も適切なものはどれか。

     • ア．誘導加熱は発熱体の接触伝導のみで加熱する
     • イ．抵抗加熱は渦電流による非接触加熱である
     • ウ．両者は加熱原理が全く同一である
     • エ．誘導加熱は被加熱物に渦電流を発生させ非接触で内部から加熱できる

     正解：エ．誘導加熱は被加熱物に渦電流を発生させ非接触で内部から加熱できる

     解説：誘導加熱は交番磁界により被加熱物自体に渦電流を発生させ、ジュール熱で非接触に内部から加熱する方式で、急速加熱や局所加熱に適する。一方、抵抗加熱は発熱体に電流を流して生じるジュール熱を利用する。両者は加熱原理が異なり、用途に応じて使い分ける点が要点である。

518. 問518．蒸気タービンで作動流体が理想的な可逆断熱膨張をする際に成り立つ関係として正しいものはどれか。

     • ア．エントロピー変化はゼロ（等エントロピー）である
     • イ．エンタルピーが必ず増加する
     • ウ．温度は変化せず一定である
     • エ．圧力は膨張により上昇する

     正解：ア．エントロピー変化はゼロ（等エントロピー）である

     解説：理想的な可逆断熱膨張は等エントロピー変化でΔS＝0が成り立つ。実際のタービンでは不可逆損失によりエントロピーが増加し、取り出せる仕事は理想値より小さくなる。膨張に伴い圧力と温度は低下する。タービン効率は実際の仕事を理想の等エントロピー仕事で割って評価する。

519. 問519．対称三相回路でスター（Y）結線の相電圧が200Vのとき、線間電圧として最も近い値はどれか。

     • ア．約200V
     • イ．約346V
     • ウ．約115V
     • エ．約400V

     正解：イ．約346V

     解説：スター結線では線間電圧が相電圧の√3倍となるため、線間電圧＝√3×200≒1.732×200≒346Vとなる。なお線電流と相電流は等しい。デルタ結線では逆に線間電圧と相電圧が等しく、線電流が相電流の√3倍となる。三相電力計算では結線方式による電圧・電流の関係を正確に区別する。

520. 問520．燃焼における過剰空気率20％は空気比でいくつに相当するか。

     • ア．0.2
     • イ．2.0
     • ウ．1.2
     • エ．1.02

     正解：ウ．1.2

     解説：過剰空気率は(空気比−1)×100％で定義されるため、過剰空気率20％は空気比1.2に相当する。すなわち理論空気量の1.2倍の空気を供給していることを意味する。過剰空気が増えるほど排ガス量が増し排ガス損失が大きくなるため、ボイラでは適正な空気比管理が省エネ上重要となる。

521. 問521．ボイラの主な熱損失のうち、一般に最も大きな割合を占めるものはどれか。

     • ア．ボイラ表面からの放熱損失
     • イ．不完全燃焼による損失
     • ウ．ブローによる損失
     • エ．排ガス損失

     正解：エ．排ガス損失

     解説：ボイラの熱損失の中では、煙突から高温の排ガスとして持ち去られる排ガス損失が一般に最も大きい。排ガス温度を下げる節炭器（エコノマイザ）や空気予熱器による排熱回収、空気比の適正化が排ガス損失低減に有効である。各損失の大小を把握し優先的に対策することが効率改善の要点である。

522. 問522．電気加熱方式のうち、被加熱物自体に電流を流してジュール熱で加熱する方式はどれか。

     • ア．直接式抵抗加熱
     • イ．誘導加熱
     • ウ．アーク加熱
     • エ．赤外線加熱

     正解：ア．直接式抵抗加熱

     解説：直接式抵抗加熱は被加熱物自体を抵抗体として電流を流し、生じるジュール熱で加熱する方式である。発熱体を介して間接的に加熱する間接式抵抗加熱と区別される。誘導加熱は渦電流、アーク加熱はアーク放電、赤外線加熱は放射を利用する方式であり、加熱原理が異なる点を押さえる。

523. 問523．理想気体の状態方程式PV＝mRTにおいて、圧力Pを2倍、絶対温度Tを一定として体積を変化させた場合の体積の変化として正しいものはどれか。

     • ア．体積は2倍になる
     • イ．体積は1/2になる
     • ウ．体積は変化しない
     • エ．体積は4倍になる

     正解：イ．体積は1/2になる

     解説：理想気体の状態方程式PV＝mRTで温度Tと質量mが一定の場合、PVが一定となる（ボイルの法則）。したがって圧力Pを2倍にすると体積Vは1/2になる。圧力と体積は反比例の関係にある。等温変化における基本関係であり、圧縮や膨張時の体積・圧力の見積もりに用いる。

524. 問524．対数平均温度差(LMTD)が40K、総括伝熱係数が500W/(m²·K)、伝熱面積が10m²の熱交換器の交換熱量として正しいものはどれか。

     • ア．2kW
     • イ．20kW
     • ウ．200kW
     • エ．2000kW

     正解：ウ．200kW

     解説：熱交換器の交換熱量はQ＝KAΔm＝500×10×40＝200000W＝200kWとなる。ここでKは総括伝熱係数、Aは伝熱面積、Δmは対数平均温度差である。交換熱量を増やすには伝熱面積を大きくするか、向流配置などで対数平均温度差を大きくする、または伝熱係数を高めることが有効である。

525. 問525．三相誘導電動機の発生トルクとすべりおよび二次入力の関係に関する記述として正しいものはどれか。

     • ア．トルクはすべりに正比例して増大し続ける
     • イ．トルクは二次銅損に反比例する
     • ウ．トルクは回転速度に正比例する
     • エ．トルクは二次入力を同期角速度で割った値に比例する

     正解：エ．トルクは二次入力を同期角速度で割った値に比例する

     解説：誘導電動機のトルクは同期ワットで表した二次入力P2を同期角速度ωsで割った値、すなわちT＝P2/ωsに比例する。すべりが大きくなると一定範囲まではトルクが増すが、最大トルクを超えると減少に転じる。トルクとすべり・二次入力の関係は速度制御や始動特性を理解する基礎となる。