第35回 臨床工学技士国家試験 午後 第50問
電気工学第35回午後
第35回 臨床工学技士国家試験 午後 第50問(電気工学)の正答は 4 です。図は交流電源 e に抵抗 R とコンデンサ C の直列回路をつなぎ、その両端を a・b とした回路である。
問題
図の回路でab 間の正弦波交流電力(有効電力)を求める式として正しいのはどれか。
- 1. (電圧の振幅値)×(電流の振幅値)
- 2. (電圧の実効値)×(電流の実効値)
- 3. (電圧の振幅値)×(電流の振幅値)×(力率)
- 4. (電圧の実効値)×(電流の実効値)×(力率) ✓
- 5. (電圧の実効値)×(電流の実効値)×(無効率)
正答:4番
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この問題の正答率(MEカコモン利用者の実データ)
初回正答率 69.2%参考値
13人の初回解答から算出(2026年10月21日時点)。母数が少ないため参考値です
同じ利用者の2回目以降の解答は除外しています(再挑戦を含めると正答率は実力より高く出るため)。国家試験の公式発表値ではなく、MEカコモンで実際に解かれた記録にもとづく数値です。
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解説
■ 正答:4番 — (電圧の実効値)×(電流の実効値)×(力率)
図は交流電源 e に抵抗 R とコンデンサ C の直列回路をつなぎ、その両端を a・b とした回路である。C があるので電流は電圧より位相が進み、電圧と電流の位相差θが生じる。有効電力は P=V・I・cosθ(V・I は実効値、cosθ=力率)で、電力を実際に消費するのは R だけである。
【各選択肢の解説】
1. (電圧の振幅値)×(電流の振幅値)
❌ 誤り。振幅値の積は実効値の積(皮相電力)の2倍で、力率も入っていない。正しくは実効値の積に力率を掛ける。
❌ 誤り。振幅値の積は実効値の積(皮相電力)の2倍で、力率も入っていない。正しくは実効値の積に力率を掛ける。
2. (電圧の実効値)×(電流の実効値)
❌ 誤り。これは皮相電力 S=VI(単位VA)。正しくは力率cosθを掛けて有効電力になる。
❌ 誤り。これは皮相電力 S=VI(単位VA)。正しくは力率cosθを掛けて有効電力になる。
3. (電圧の振幅値)×(電流の振幅値)×(力率)
❌ 誤り。振幅値は実効値の√2倍なので、積は有効電力の2倍になる。正しくは実効値どうしの積×力率(振幅値で書くなら Vm・Im・cosθ/2)。
❌ 誤り。振幅値は実効値の√2倍なので、積は有効電力の2倍になる。正しくは実効値どうしの積×力率(振幅値で書くなら Vm・Im・cosθ/2)。
4. (電圧の実効値)×(電流の実効値)×(力率)
✅ 正しい(=正答)。瞬時電力 v・i を1周期で平均すると V・I・cosθ になり、これが有効電力である。
✅ 正しい(=正答)。瞬時電力 v・i を1周期で平均すると V・I・cosθ になり、これが有効電力である。
5. (電圧の実効値)×(電流の実効値)×(無効率)
❌ 誤り。これは無効電力 Q=VI・sinθ(単位var)。正しくは無効率でなく力率を掛ける。
❌ 誤り。これは無効電力 Q=VI・sinθ(単位var)。正しくは無効率でなく力率を掛ける。
【試験対策ポイント】
| 電力 | 式 | 単位 |
|---|---|---|
| 皮相電力 | S=VI | VA |
| 有効電力 | P=VI cosθ | W |
| 無効電力 | Q=VI sinθ | var |
実効値=振幅値/√2、S²=P²+Q²
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