2026年版・0-2

電気の基本量と単位の一問一答

1級電気工事施工管理技士(第一次検定)「最初に覚える土台知識」から、電気の基本量と単位に関する4択問題を10問。「答えと解説を見る」を開くと、正解とその理由がその場で読めます。会員登録は不要です。

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問題

上から順に解いてみてください。答えは各問の下で確認できます。本試験には五肢択一の問題も含まれますが、ここでは4択で出題しています。

問10-2

電気の量と単位の組合せとして、最も不適当なものはどれか。

  • ①電力 ― W(ワット)
  • ②静電容量 ― F(ファラド)
  • ③磁束密度 ― Wb(ウェーバ)
  • ④インダクタンス ― H(ヘンリー)
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正解 ③磁束密度 ― Wb(ウェーバ)
解説
磁束密度の単位はT(テスラ)で、1T=1Wb/m²です。Wb(ウェーバ)は磁束そのものの単位です。磁束は「磁力線の束の量」、磁束密度は「単位面積あたりの磁束」であり、面積で割るかどうかが違います。

他の選択肢について
・電力 ― W:電力の単位はワットです。1W=1J/sで、1秒あたりのエネルギーを表します。
・静電容量 ― F:コンデンサが電荷を蓄える能力の単位はファラドです。実用上はμF(10⁻⁶F)などを使います。
・インダクタンス ― H:コイルの自己インダクタンス・相互インダクタンスの単位はヘンリーです。

覚え方のポイント
「磁束=Wb、磁束密度=T(=Wb/m²)、磁界の強さ=A/m」。似た名前の量と単位の入れ替えがひっかけの定番です。
問20-2

抵抗10Ωの負荷に100Vの直流電圧を加えたとき、負荷で消費される電力として、最も適当なものはどれか。

  • ①10W
  • ②100W
  • ③10,000W
  • ④1,000W
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正解 ④1,000W
解説
オームの法則より、電流I=V/R=100/10=10Aです。電力P=V×I=100×10=1,000W(1kW)となります。電流を求めずに、P=V²/R=100²/10=1,000Wと計算することもできます。

他の選択肢について
・10W:電流の値(10A)と電力を取り違えた値です。
・100W:電圧の値をそのまま答えた値です。
・10,000W:P=V²/Rの計算で10で割り忘れた場合などに出る値です。

覚え方のポイント
電力の式は「P=VI=I²R=V²/R」の3通り。問題で与えられた量に合う式を選ぶと、途中計算が少なくなりミスが減ります。
問30-2

1kW の電気ヒーターを3時間使用したときの電力量として、最も適当なものはどれか。

  • ①3kW・h
  • ②3kW
  • ③333W
  • ④3,600kJ
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正解 ①3kW・h
解説
電力量は「電力×時間」で求めます。1kW×3h=3kW・hです。電力(kW)は1秒あたりの仕事の大きさ、電力量(kW・h)はある時間に使ったエネルギーの総量であり、単位が異なります。

他の選択肢について
・3kW:電力の単位であり、電力量の単位ではありません。
・333W:電力を時間で割った誤った計算です。
・3,600kJ:1kW・h=3,600kJなので、3kW・hは10,800kJです。1時間分の値と取り違えています。

覚え方のポイント
「電力量=電力×時間」「1kW・h=3,600kJ(=3.6MJ)」。電気料金の請求書に出てくるのはkW・h(電力量)です。
問40-2

抵抗の性質に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

  • ①導体の抵抗は、長さに反比例し、断面積に比例する。
  • ②導体の抵抗は、長さに比例し、断面積に反比例する。
  • ③銅線の抵抗は、温度が上がると小さくなる性質をもつ。
  • ④同じ材質なら、太い電線ほど抵抗が大きくなる。
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正解 ②導体の抵抗は、長さに比例し、断面積に反比例する。
解説
導体の抵抗Rは、抵抗率をρ、長さをL、断面積をAとすると、R=ρL/Aで表されます。長いほど電流が通りにくく、太いほど通りやすいので、長さに比例し断面積に反比例します。

他の選択肢について
・長さに反比例し断面積に比例:比例と反比例が逆です。
・銅線は温度が上がると抵抗が小さくなる:銅などの金属は、温度が上がると抵抗が大きくなります(正の温度係数)。温度が上がると抵抗が小さくなるのは、半導体やサーミスタの一部などです。
・太い電線ほど抵抗が大きい:断面積が大きいほど抵抗は小さくなります。

覚え方のポイント
「R=ρL/A」。水道管にたとえると、長い管ほど流れにくく、太い管ほど流れやすいと考えると覚えやすくなります。
問50-2

交流に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  • ①商用電源の周波数は、地域によって50Hzと60Hzがある。
  • ②正弦波交流の電圧の実効値は、最大値の1/√2倍である。
  • ③実効値100Vの正弦波交流の最大値は、約100Vである。
  • ④交流の周波数とは、1秒間に繰り返す波の回数のことである。
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正解 ③実効値100Vの正弦波交流の最大値は、約100Vである。
解説
正弦波交流では、最大値=実効値×√2です。実効値100Vの最大値は約141Vになります。家庭のコンセントの「100V」は実効値で、実際の電圧は±約141Vの範囲で変化しています。

他の選択肢について
・50Hzと60Hz:おおむね東日本は50Hz、西日本は60Hzです。
・実効値は最大値の1/√2倍:正弦波では実効値=最大値/√2(約0.707倍)です。
・周波数は1秒間に繰り返す回数:単位はHz(ヘルツ)で、周期Tとの関係はf=1/Tです。

覚え方のポイント
「最大値=実効値×√2(約1.41倍)」。電圧・電流の値は、特にことわりがなければ実効値で表すのが原則です。
問60-2

電圧の区分に関する次の記述のうち、電気設備に関する技術基準を定める省令の区分として、最も適当なものはどれか。

  • ①交流の低圧は、750V以下のものをいう。
  • ②交流の高圧は、7,000Vを超えるものをいう。
  • ③直流の低圧は、600V以下のものをいう。
  • ④交流の低圧は、600V以下のものをいう。
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正解 ④交流の低圧は、600V以下のものをいう。
解説
電気設備に関する技術基準を定める省令第2条では、電圧を次のように区分しています。低圧は直流750V以下・交流600V以下、高圧は直流750V・交流600Vを超え7,000V以下、特別高圧は7,000Vを超えるものです。

他の選択肢について
・交流の低圧は750V以下:750Vは直流の低圧の上限です。
・交流の高圧は7,000Vを超える:7,000Vを超えるものは特別高圧です。高圧は7,000V以下です。
・直流の低圧は600V以下:直流の低圧は750V以下です。

覚え方のポイント
「低圧:直流750V・交流600V以下」「高圧:7,000V以下」「特別高圧:7,000V超」。直流と交流で低圧の上限が違う点が頻出です。
問70-2

力率に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

  • ①力率は、有効電力を皮相電力で割った値である。
  • ②力率は、皮相電力を有効電力で割った値である。
  • ③低力率ほど、同じ有効電力に必要な電流は小さい。
  • ④抵抗だけで構成された回路では、力率は0になる。
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正解 ①力率は、有効電力を皮相電力で割った値である。
解説
力率は、有効電力P〔W〕を皮相電力S〔V・A〕で割った値(cosθ)です。皮相電力は電圧と電流の積で、そのうち実際に仕事をする分が有効電力です。力率が1に近いほど、流した電流が効率よく仕事に使われています。

他の選択肢について
・皮相電力を有効電力で割る:分母と分子が逆です。力率は1以下の値になります。
・力率が低いほど電流は小さい:P=VIcosθなので、同じ有効電力を得るには、力率が低いほど大きな電流が必要です。その分、電線の損失や電圧降下が増えます。
・抵抗だけの回路で0:抵抗だけの回路では電圧と電流が同相で、力率は1です。

覚え方のポイント
「有効電力P〔W〕、無効電力Q〔var〕、皮相電力S〔V・A〕、S²=P²+Q²、力率=P/S」。三角形で覚えると整理できます。
問80-2

単位の接頭語に関する次の記述のうち、最も不適当なものはどれか。

  • ①1kV は、1,000Vである。
  • ②1μF は、0.001Fである。
  • ③1MW は、1,000kWである。
  • ④1mA は、0.001Aである。
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正解 ②1μF は、0.001Fである。
解説
μ(マイクロ)は10⁻⁶を表すため、1μF=0.000001Fです。0.001Fは1mF(ミリファラド)です。

他の選択肢について
・1kV=1,000V:k(キロ)は10³です。
・1MW=1,000kW:M(メガ)は10⁶なので、1MW=1,000,000W=1,000kWです。
・1mA=0.001A:m(ミリ)は10⁻³です。

覚え方のポイント
「G=10⁹、M=10⁶、k=10³、m=10⁻³、μ=10⁻⁶、n=10⁻⁹、p=10⁻¹²」。計算問題では、最初に接頭語を10のべき乗に直すとミスが減ります。
問90-2

三相交流に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

  • ①三相交流は、位相が90°ずつずれた3つの交流の組である。
  • ②三相交流は、単相交流より送電に必要な電線量が多くなる。
  • ③三相交流は、位相が120°ずつずれた3つの交流の組である。
  • ④三相交流の電力は、線間電圧×線電流で求めるのが原則である。
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正解 ③三相交流は、位相が120°ずつずれた3つの交流の組である。
解説
三相交流は、大きさと周波数が等しく、位相が120°ずつずれた3つの交流を組み合わせたものです。同じ電力を送るのに必要な電線の量が単相より少なくて済み、回転磁界を作れるため電動機を回しやすいことから、発電・送電・動力用に広く使われています。

他の選択肢について
・90°ずつ:三相は120°(=360°÷3)ずつずれています。
・電線量が多くなる:同じ電力・同じ電圧・同じ損失の条件で比べると、三相3線式は単相2線式より電線の総量が少なくて済みます。
・線間電圧×線電流:三相電力はP=√3×線間電圧×線電流×力率で求めます。√3が必要です。

覚え方のポイント
「三相=120°ずれ・P=√3VIcosθ」。√3は三相の計算で必ず出てくる数字です。
問100-2

電線の太さと許容電流に関する次の記述のうち、最も適当なものはどれか。

  • ①同じ種類の電線なら、細いものほど許容電流は大きい。
  • ②電線の許容電流は、周囲の温度に影響されない。
  • ③電線管に多くの電線を収めるほど、許容電流は大きくなる。
  • ④同じ種類の電線なら、太いものほど許容電流は大きい。
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正解 ④同じ種類の電線なら、太いものほど許容電流は大きい。
解説
電線に電流を流すと抵抗によって熱が発生します。絶縁物が傷まない温度に収まる電流の上限が許容電流です。太い電線ほど抵抗が小さく発熱が少ないため、許容電流は大きくなります。

他の選択肢について
・細いほど大きい:細い電線は抵抗が大きく発熱しやすいため、許容電流は小さくなります。
・周囲の温度に影響されない:周囲の温度が高いと熱を逃がしにくくなるため、許容電流は小さくなります。
・多く収めるほど大きい:電線管に多くの電線を収めると互いに熱がこもるため、電流減少係数を掛けて許容電流を小さくします。

覚え方のポイント
「許容電流は熱で決まる」。熱がこもる条件(高温・多条・密閉)では小さくなる、と考えると判断しやすくなります。

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※本ページの問題・解説は、生成AI(人工知能)を活用して作成しています。

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