基礎的知識(機械・電気)
全15問
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この科目の学習ポイントを読む
基礎的知識(機械・電気)は消防設備士 乙種第2類を構成する4科目のうちの1科目で、ぴよパスのオリジナル予想問題は全15問 (試験全体の約18%相当) を収録しています。本試験は合格率約26.3%・試験時間1時間45分・受験料4,400円の試験で、基礎的知識(機械・電気)は合格判定にも直結する重要科目です。主な出題テーマは非破壊検査・超音波探傷試験・浸透探傷試験・磁粉探傷試験などです。難易度バッジ (初級・中級・上級) で各問題の習熟度を可視化しているため、まず初級から段階的に解き進めると消防設備士 乙種第2類受験者が陥りがちな「典型論点の取りこぼし」を防げます。
各問題に正解の根拠と用語の説明を付し、「なぜその答えになるか」を理解する学習ができるよう設計しています。学習の流れは Q1 から順に解いて間違えた問題の解説を熟読、その後他科目 (消防関係法令・構造・機能及び整備・実技(鑑別)) との行き来で論点を立体的に押さえる、最後に模擬試験モード (本番と同じ科目配分・問題数・制限時間を再現) で総合実力を測る、の 3 段構成が最短ルートです。誤答した論点は復習モードで反復することで、本試験で問われる「科目別最低ライン + 総合得点」の二段クリアを安定して達成できます。
- Q1中級非破壊検査・超音波探傷試験・浸透探傷試験
金属材料の非破壊検査に関する記述として、正しいものはどれか。
答えと解説を先に見る
解説: 超音波探傷試験は、探触子から材料内部へ超音波を送り込み、欠陥や底面で反射して戻る波の時間と大きさから、内部欠陥の有無・位置・おおよその大きさを調べる方法であり、選択肢1が正しい。選択肢2は誤りで、浸透探傷試験は浸透液を用いて表面に開口した傷を調べる方法であり、表面に現れていない内…
- Q2上級遠心ポンプ・回転速度と特性の関係・軸動力の3乗比例
遠心ポンプでは、回転速度を変えたときの特性について、吐出量は回転速度に比例し、全揚程は回転速度の2乗に比例し、軸動力は回転速度の3乗に比例するものとして扱われる。あるポンプの回転速度を1,500min⁻¹から1,800min⁻¹に増加させた場合、軸動力は元の何倍になるか。ただし、ポンプの効率は変化しないものとする。
答えと解説を先に見る
解説: 回転速度の比は 1,800÷1,500=1.20 である。軸動力は回転速度の3乗に比例するので、1.20³=1.728 となり、約1.73倍である。したがって選択肢5が正しい。選択肢1の1.20倍は回転速度の比そのもの、すなわち吐出量が何倍になるかを示した値である。選択肢3の1.…
- Q3初級表面張力・毛管現象・界面活性剤
液体の表面張力及び毛管現象に関する記述として、正しいものはどれか。
答えと解説を先に見る
解説: 表面張力は液体の分子どうしが互いに引き合う力によって生じる。温度が上がると分子の熱運動が激しくなり、この引き合う力の影響が相対的に小さくなるため、表面張力は一般に温度が高いほど小さくなる。したがって選択肢1が正しい。選択肢2は誤りで、表面張力は表面積をできるだけ小さくしようとする…
- Q4初級短絡・地絡・過大な電流
電気回路に生じる異常のうち、短絡及び地絡に関する記述として、正しいものはどれか。
答えと解説を先に見る
解説: 短絡は、電位の異なる電線どうしが抵抗のほとんどない経路でつながる現象で、オームの法則により抵抗が小さいほど電流は大きくなるから、極めて大きな電流が流れる。したがって選択肢1が正しく、電流が小さくなるとした選択肢2は誤りである。選択肢3は短絡の説明であって地絡の説明ではない。地絡は…
- Q5上級抵抗の温度係数・銅導体・温度差
20℃において抵抗が10.0Ωである銅導線がある。銅の20℃における抵抗の温度係数を0.0040/℃とし、抵抗は温度に対して直線的に変化するものとするとき、この導線の温度が70℃になったときの抵抗として最も近いものはどれか。
答えと解説を先に見る
解説: 抵抗の温度係数を用いる式は R=R₀{1+α(t−t₀)}である。基準温度20℃からの温度差は 70−20=50℃ であるから、R=10.0×{1+0.0040×50}=10.0×1.20=12.0Ω となり、選択肢4が正しい。選択肢5の12.8Ωは、温度差ではなく70℃という温…
- Q6初級比重・密度・質量の算出
比重が0.90である液体200Lの質量として、最も近いものはどれか。ただし、比重は同じ体積の水の質量に対する比とし、水の密度は1,000kg/m³とする。
答えと解説を先に見る
解説: 比重0.90の液体の密度は 1,000kg/m³×0.90=900kg/m³ である。200Lは0.200m³なので、質量は 900kg/m³×0.200m³=180kg となり、選択肢3が正しい。選択肢4の200kgは、液体の体積の数値(200)をそのまま質量として扱ったもので…
- Q7上級単純ばり・支点反力・モーメントのつり合い
長さ6.0mの単純ばりが両端A・Bで支持されており、支点Aから2.0mの位置に鉛直下向きの集中荷重30kNが1つだけ作用している。支点Bに生じる鉛直反力の大きさとして正しいものはどれか。ただし、はり自身の質量は無視するものとする。
答えと解説を先に見る
解説: 支点Aまわりの力のモーメントのつり合いを考えると、荷重によるモーメントは 30kN×2.0m=60kN・m、支点Bの反力によるモーメントは R_B×6.0m である。両者が等しいので R_B=60÷6.0=10kN となり、選択肢3が正しい。選択肢4の20kNは支点Aに生じる反力…
- Q8中級鋳鉄・湯流れ・鋳造性
鋳鉄に関する記述として、正しいものはどれか。
答えと解説を先に見る
解説: 鋳鉄は炭素鋼より融点が低く、溶けたときの流動性(湯流れ)がよいので、型の細部まで金属が回り、複雑な形状の部品を鋳造するのに適している。したがって選択肢4が正しい。選択肢1は誤りで、鋳鉄は炭素鋼より炭素の含有量が多い鉄‐炭素合金である。選択肢2も誤りで、鋳鉄は展延性に乏しく、圧延や…
- Q9上級単相3線式・中性線・平衡負荷
単相3線式の配電方式に関する記述として、正しいものはどれか。
答えと解説を先に見る
解説: 単相3線式は2本の電圧線と1本の中性線で構成され、電圧線と中性線の間からは低い方の電圧を、2本の電圧線の間からは その2倍の電圧を取り出せる方式である。したがって選択肢2が正しい。選択肢1は誤りで、中性線に過電流遮断器を設けると、それが先に動作したときに中性線だけが切り離されて異…
- Q10中級自己保持回路・電磁接触器・始動用押しボタン
電動機の制御に用いるシーケンス回路に関する記述として、正しいものはどれか。
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解説: 自己保持回路は、動作した電磁接触器自身のa接点を始動用押しボタンスイッチと並列に入れ、そのa接点を通じて電流の経路を確保することで、押しボタンから手を離しても動作状態を保つ回路である。よって選択肢5が正しく、押している間だけ動作するとした選択肢1は誤りである。選択肢2も誤りで、停…
- Q11中級配線の電圧降下・単相2線式・往復2本の電線
単相2線式の配線において、電源から負荷までの電線1本あたりの抵抗が0.20Ωである。この配線に10Aの電流が流れているとき、配線によって生じる電圧降下として正しいものはどれか。ただし、電線以外による電圧降下は考えないものとする。
答えと解説を先に見る
解説: 単相2線式では、電流は行きの電線と帰りの電線の2本を通るため、電圧降下は2本分を合計する必要がある。電圧降下 e=2×I×R=2×10A×0.20Ω=4.0V となり、選択肢4が正しい。選択肢2の2.0Vは電線1本分(10A×0.20Ω)しか計算しておらず、帰路の電線を数え落とし…
- Q12中級周速度・羽根車・回転数
外径300mmの羽根車が毎分1,500回転で回転している。この羽根車の外周における周速度として最も近いものはどれか。ただし、円周率は3.14とする。
答えと解説を先に見る
解説: 周速度vは、外周の長さ(πD)に毎秒あたりの回転数(N/60)を掛けて求める。v=πDN/60=3.14×0.300m×1,500÷60=23.55m/s となり、最も近いのは選択肢2の23.6m/sである。選択肢4の47.1m/sは、外径300mmを半径と取り違えて直径0.60…
- Q13中級疲労破壊・疲れ限度・S‐N線図
金属材料の疲労に関する記述として、正しいものはどれか。
答えと解説を先に見る
解説: 疲労破壊は、静的な引張強さよりはるかに小さい応力でも、繰返し作用することで微小なき裂が発生・進展して起こる破壊であり、選択肢2が正しい。選択肢1は誤りで、疲労破壊は目立った塑性変形を伴わずに突然破断するのが特徴である。選択肢3も誤りで、繰返し応力と破断繰返し数の関係を示す線図はS…
- Q14上級ポアソン比・縦ひずみ・横ひずみ
直径20.0mm、長さ400mmの丸棒に軸方向の引張荷重を加えたところ、長さが0.40mm伸びた。この材料のポアソン比を0.30とするとき、荷重を加えた後の直径の変化として最も近いものはどれか。ただし、変形は応力がひずみに比例する範囲内で生じているものとする。
答えと解説を先に見る
解説: 縦ひずみは 0.40mm÷400mm=0.0010 である。ポアソン比は横ひずみの絶対値を縦ひずみで割った値なので、横ひずみは 0.30×0.0010=0.00030 となる。直径の変化量は 20.0mm×0.00030=0.0060mm であり、軸方向に引き伸ばされた棒は直径方…
- Q15中級時定数・コンデンサの充電・過渡現象
抵抗とコンデンサを直列に接続した直流回路において、スイッチを閉じてコンデンサを充電するときの現象に関する記述として、正しいものはどれか。
答えと解説を先に見る
解説: 抵抗とコンデンサの直列回路では、時定数は静電容量と抵抗の積で表され、この値が大きいほど充電はゆるやかに進む。したがって選択肢3が正しく、抵抗を大きくすれば時定数も大きくなって充電は遅くなるので、短くなるとした選択肢4は誤りである。選択肢1も誤りで、スイッチを閉じた瞬間はコンデンサ…
基礎的知識(機械・電気)の出題傾向 — 収録全15問の分析
ぴよパスに収録している消防設備士 乙種第2類「基礎的知識(機械・電気)」のオリジナル練習問題 全15問を集計した、実データに基づく傾向まとめです
難易度の構成
初級3問・中級7問・上級5問の全15問構成です。
つまずきやすいポイント (解説からの抜粋)
回転速度を2割上げただけでも軸動力は7割以上増えるため、電動機の容量に余裕がないと過負荷になる点に注意が必要である。
→ Q2 遠心ポンプでは、回転速度を変えたときの特性について、吐出量は回転速度に比例し、全揚程は回転… で確認する
消防設備士 乙種第2類の他のカテゴリ
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基礎的知識(機械・電気) — よくある質問
この科目の問題数・学習順序・出題比率・合格ラインの目安をまとめました
- 消防設備士 乙種第2類の基礎的知識(機械・電気)は何問用意されていますか?
- ぴよパスでは消防設備士 乙種第2類の基礎的知識(機械・電気)に全15問のオリジナル練習問題を用意しています。全問解説付きで、難易度 (beginner / intermediate / advanced) バッジも付いているので、まず beginner → intermediate → advanced の順で進めると効率的です。83問ある消防設備士 乙種第2類全体のうち基礎的知識(機械・電気)は約18%を占める重要科目です。
- 基礎的知識(機械・電気)はどんな順序で学習するのがおすすめですか?
- 基礎的知識(機械・電気)は問題 ID 順 (Q1 → 最終問題) で解くと論点が段階的に積み上がるように設計されています。まず全問を 1 周してどの論点が曖昧かを洗い出し、2 周目以降は解説を熟読しながら苦手論点を潰す流れが最短ルートです。消防設備士 乙種第2類は合計4科目 (基礎的知識(機械・電気) / 消防関係法令・構造・機能及び整備・実技(鑑別)) の構成なので、基礎的知識(機械・電気)単独で完結させず他科目と行き来しながら知識を関連付けると定着しやすくなります。
- 消防設備士 乙種第2類全体で基礎的知識(機械・電気)の出題比率はどのくらいですか?
- 基礎的知識(機械・電気)は消防設備士 乙種第2類の4科目のうちの1科目で、ぴよパスでの基礎的知識(機械・電気)の問題数は15問 / 全83問 ≈ 18%です。本試験の出題比率もほぼこの割合に準拠しており、基礎的知識(機械・電気)を捨て科目にすると合格ラインを大きく下回るリスクがあります。合格率約26.3%の試験ですが、科目別に最低ラインを確保する学習戦略が結果として最短ルートになります。
- 基礎的知識(機械・電気)で合格ラインを割らないためのコツはありますか?
- 消防設備士 乙種第2類は科目別に足切りラインが設定されている試験が多く、基礎的知識(機械・電気)で極端に落とすと他科目が満点でも不合格になる仕組みです。試験時間1時間45分の中で、ぴよパスの基礎的知識(機械・電気)練習問題を最低 2 周し、間違えた問題だけを復習モードで反復することで「最低ライン確保」→「得点源化」の 2 段階で仕上げるのが定石です。本番直前には模擬試験モードで他科目と合わせて通し演習し、本番の時間配分を体で覚えることをおすすめします。
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