基礎的知識(機械・電気)
全15問
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3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14%相当) を収録しています。本試験は合格率約23.6%・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。主な出題テーマはゲージ圧力・コンデンサ・理想気体・定積変化などです。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3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。
15問のうち15問には法令・告示の根拠条文を明示し、「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中級理想気体・定積変化・絶対温度
容積が変化しない密閉容器に気体を封入したところ、気体の温度が27℃のときの容器内の絶対圧力は6.0MPaであった。この気体の温度が87℃まで上昇したときの容器内の絶対圧力として、最も近いものはどれか。ただし、気体は理想気体としてふるまい、容器の容積は変化せず、気体の漏れもないものとする。また、絶対温度(K)=セルシウス温度(℃)+273とする。
答えと解説を先に見る
解説: 体積が一定のとき、一定質量の理想気体の絶対圧力は絶対温度に比例する。27℃=300K、87℃=360Kであるから、求める絶対圧力は6.0×360/300=7.2MPaとなり、3が正しい。5はセルシウス温度をそのまま比に用いて6.0×87/27=19.3MPaとした誤りで、気体の法…
根拠法令: —
- Q2上級ゲージ圧力・絶対圧力・等温圧縮
圧力計がゲージ圧力0.5MPaを示している気体3.0Lを、温度を一定に保ったまま体積1.0Lになるまで圧縮した。圧縮後に圧力計が示すゲージ圧力として、正しいものはどれか。ただし、大気圧は0.1MPaとし、気体は理想気体としてふるまうものとする。
答えと解説を先に見る
解説: 気体の法則に用いる圧力は絶対圧力である。圧縮前の絶対圧力は0.5+0.1=0.6MPa。温度一定なので絶対圧力と体積の積は一定であり、0.6×3.0=P×1.0からP=1.8MPa(絶対圧力)。圧力計が示すのはゲージ圧力なので、1.8-0.1=1.7MPaとなり、3が正しい。4は…
根拠法令: —
- Q3初級潜熱・顕熱・蒸発熱
物質の状態変化に伴う熱に関する記述として、正しいものはどれか。
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解説: 物質の温度を変えずに状態だけを変えるために出入りする熱を潜熱といい、融解熱・蒸発熱がこれに当たる。したがって4が正しい。1は誤りで、融解中は加えた熱が状態変化に使われるため純物質では温度が一定に保たれる。2も誤りで、蒸発に伴って出入りする熱は潜熱であり、温度変化を伴う顕熱とは区別…
根拠法令: —
- Q4上級薄肉円筒・円周応力・内圧
内圧を受ける薄肉円筒の胴板に生じる円周方向の応力σは、内圧をP、円筒の内径をD、胴板の厚さをtとするとき、σ=PD/(2t) で表される。内径500mm、胴板の厚さ10mmの薄肉円筒に内圧4N/mm²が作用しているとき、胴板に生じる円周方向の応力として正しいものはどれか。
答えと解説を先に見る
解説: 与えられた式に代入すると、σ=4×500/(2×10)=2,000/20=100N/mm²となり、2が正しい。3は分母の2を落として4×500/10=200とした誤りである。1は軸方向の応力の式PD/(4t)を用いた場合の値であり、円周方向の応力ではない。4及び5は板厚の扱いを誤…
根拠法令: —
- Q5中級ボール弁・仕切弁・玉形弁
配管に用いる弁(バルブ)の構造及び特徴に関する記述として、正しいものはどれか。
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解説: ボール弁は球状の弁体に開けた穴を流路に合わせるか直角に向けるかで開閉する構造で、90度の回転で全開・全閉が切り替わるため5が正しい。1は誤りで、仕切弁は弁体を流路と直角に上下させる構造であり、全開または全閉で使うのが原則で流量の微調整には向かない。2も誤りで、玉形弁は流体が弁座付…
根拠法令: —
- Q6上級低温脆性・衝撃試験・遷移温度
金属材料の低温における性質及び衝撃試験に関する記述として、正しいものはどれか。
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解説: 炭素鋼のような体心立方構造の鋼は、ある温度域を境にじん性が急激に低下してもろくなる。これが低温脆性であり、1が正しい。2は誤りで、静かに荷重を加えて伸びや強さを測るのは引張試験であり、衝撃試験はハンマー等で急激な荷重を与えて吸収エネルギー(衝撃値)を測る。3も誤りで、オーステナイ…
根拠法令: —
- Q7中級ブルドン管・圧力計・ゲージ圧力
ブルドン管圧力計に関する記述として、正しいものはどれか。
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解説: ブルドン管圧力計は、断面が扁平な湾曲金属管の内部に圧力が加わると断面が円形に近づき、その結果として湾曲が開く方向に変形する性質を利用する。この微小な変位をリンクとセクター歯車、ピニオンで拡大して指針を回すので5が正しい。1は誤りで、通常のブルドン管圧力計は大気圧を基準としたゲージ…
根拠法令: —
- Q8中級気体の比重・分子量・二酸化炭素
気体の密度及び空気に対する比重に関する記述として、正しいものはどれか。ただし、空気の平均分子量を29、二酸化炭素の分子量を44、窒素の分子量を28とし、いずれも同一の温度・圧力における理想気体として扱うものとする。
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解説: 同一の温度・圧力では、同じ体積の気体に含まれる分子の数が等しいため、気体の密度は分子量に比例する。二酸化炭素の空気に対する比重は44/29=約1.5で空気より重く、放出された場所では低所やピット、地下部分に滞留しやすいので3が正しい。1は比例と反比例を取り違えた誤り、2は比重の値…
根拠法令: —
- Q9初級断熱膨張・内部エネルギー・温度低下
圧縮された気体が膨張するときの温度変化に関する記述として、正しいものはどれか。
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解説: 外部と熱のやり取りをしない変化を断熱変化という。断熱膨張では気体が周囲を押しのける仕事をする分だけ内部エネルギーが減るため温度が下がり、逆に断熱圧縮では外部から仕事をされる分だけ内部エネルギーが増えて温度が上がる。したがって2が正しく、5は向きが逆で誤りである。1は断熱膨張でも気…
根拠法令: —
- Q10中級コンデンサ・直列接続・合成静電容量
静電容量20マイクロファラドのコンデンサと静電容量5マイクロファラドのコンデンサを直列に接続したときの合成静電容量として、正しいものはどれか。
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解説: コンデンサを直列に接続したときの合成静電容量Cは、1/C=1/C1+1/C2で求める。1/C=1/20+1/5=1/20+4/20=5/20=1/4となるので、C=4マイクロファラドとなり4が正しい。1は1/20+1/5=0.25という逆数の和をそのまま容量として扱った誤り。5は…
根拠法令: —
- Q11中級電磁継電器・a接点・b接点
電磁継電器(電磁リレー)に関する記述として、正しいものはどれか。
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解説: 電磁継電器は、コイルに電流を流して生じる電磁力で鉄片を吸引し、接点を開閉する装置である。a接点(メーク接点)は非励磁時に開、励磁時に閉となるので1が正しい。2はb接点の説明として逆で、b接点は非励磁時に閉、励磁時に開となる。3は誤りで、接点を動かすのは静電気力ではなく電磁力である…
根拠法令: —
- Q12中級クーロンの法則・静電気力・距離の2乗に反比例
真空中に置かれた二つの点電荷の間に働く静電気力(クーロン力)に関する記述として、正しいものはどれか。
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解説: クーロンの法則によれば、二つの点電荷の間に働く静電気力の大きさは、それぞれの電気量の積に比例し、電荷間の距離の2乗に反比例する。したがって距離を3倍にすれば力は3²分の1すなわち9分の1になり、5が正しい。1は比例と反比例を取り違えた誤り、2は距離が大きいほど力が強くなるとしてい…
根拠法令: —
- Q13上級力率・インピーダンス・誘導性リアクタンス
単相交流回路に、抵抗12Ωと誘導性リアクタンス16Ωが直列に接続されている。この回路の力率として、正しいものはどれか。
答えと解説を先に見る
解説: 抵抗とリアクタンスが直列の回路では、インピーダンスZ=√(R²+X²)で求める。Z=√(12²+16²)=√(144+256)=√400=20Ωとなる。力率はcosθ=R/Zであるから、12/20=0.6となり3が正しい。5はX/Z=16/20=0.8としたもので、これは力率では…
根拠法令: —
- Q14初級蓄電池・アンペアアワー・放電時間
定格容量が60アンペアアワー(Ah)の蓄電池から、一定の放電電流12Aを取り出す場合に、この定格容量から計算される放電可能な時間として、正しいものはどれか。ただし、取り出せる容量は放電電流の大きさによらず一定であるものとして計算する。
答えと解説を先に見る
解説: アンペアアワー(Ah)は、放電電流(A)と放電時間(h)の積で表される蓄電池の容量の単位である。したがって放電可能な時間は容量を放電電流で割って求められ、60÷12=5時間となるので2が正しい。5は容量と電流を掛け合わせた60×12=720とした誤りであり、4は放電電流の数値をそ…
根拠法令: —
- Q15中級位相・コイル・コンデンサ
正弦波交流回路における電圧と電流の位相の関係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: 正弦波交流では、抵抗だけの回路の電流と電圧は同位相、コイルだけの回路では電流が電圧より90度遅れ、コンデンサだけの回路では電流が電圧より90度進む。したがって4が正しい。1は誤りで、抵抗だけの回路では位相差は生じない。2と3はコイルとコンデンサの遅れ・進みを取り違えている。5も誤…
根拠法令: —
消防設備士 乙種第3類の他のカテゴリ
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こんな人に: 乙3 を初めて受験する人。3設備の枠組みから作りたい人。
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乙3 で落ちる原因は、放射圧力・放射時間・消火剤量といった数値が3設備で似ているために取り違えることに集中する。数値は読むだけでは定着しないので、解いて「どの設備の規定か」を毎回引き当てる練習が要る。2025年7月刊で3類の問題集としては最も新しく、rank1 と同じオーム社なので用語が食い違わない。
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こんな人に: 3設備の数値を横断で確認したい人。直前期に要点を回したい人。
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書籍で学んだ知識は、24 時間後に約 70% 忘れます(エビングハウス忘却曲線)。
上の練習問題で間違えた論点を確認しながら読むと、定着率が高まります。「読んだだけ」より「解いて間違えて復習した」方が記憶に残りやすいことは、学習科学で繰り返し示されています (テスト効果)。
※ 編集部が 2026-08-02 に Amazon.co.jp + コミュニティ評判サイトを cross-check して選定
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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3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3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。108問ある消防設備士 乙種第3類全体のうち基礎的知識(機械・電気)は約14%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3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3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3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108問 ≈ 14%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23.6%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3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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