第一種電気工事士 (学科試験) 基礎理論・配電理論・配線設計 練習問題 第4問: 抵抗 5 Ω と誘導性リアクタンス 12 Ω を直列に接続した回路に、交流 130 V を加えた。この回路の消費電力 [W] はいくらか。

肢1が正解です。直列回路のインピーダンスは Z = √(5² + 12²) = 13 Ω、電流は I = 130 ÷ 13 = 10 A です。

消費電力 (有効電力) は抵抗だけで消費されるので P = I²R = 10² × 5 = 500 W になります。力率は R / Z = 5 ÷ 13 ≒ 0.385 で、P = VI cosθ = 130 × 10 × 0.385 ≒ 500 W としても同じです。

肢2の 1,200 W はリアクタンスで生じる無効電力 I²X = 1,200 var を消費電力と取り違えた値、肢3の 1,300 W は皮相電力 VI = 1,300 V·A、肢4の 3,380 W はリアクタンスを無視して V²/R = 130² ÷ 5 と計算した値です。有効電力・無効電力・皮相電力の 3 つを区別してください。