基礎的知識(機械・電気)
全20問
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この科目の学習ポイントを読む
ぴよパスでは消防設備士 乙種第3類の問題を4カテゴリに分けています。基礎的知識(機械・電気)にはオリジナル予想問題を20問収録し、サイト内の消防設備士 乙種第3類全148問の約14%を占めます。この割合は本試験の出題比率ではありません。このカテゴリの収録テーマには乙種第3類演習・ゲージ圧力・コンデンサ・理想気体などがあります。本試験の情報は合格率約26.8% (令和7年度)・試験時間1時間45分・受験料4,400円です。
回答後に解説を読み、分からなかった用語や手順をテキストで確かめてから解き直す使い方ができます。関連する用語や条件は、消防関係法令・構造・機能及び整備・実技(鑑別)などのカテゴリでも確認できます。模擬試験はPremiumの機能です。問題数・科目構成・制限時間は模試の開始画面で確認してください。
- 正解済みまだ正解していません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。
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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…
- 正解済みまだ正解していません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。
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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…
- 正解済みまだ正解していませんQ3初級
潜熱・顕熱・蒸発熱
一定の圧力の下で純物質の相変化が平衡を保ちながら進む場合の熱に関する記述として、正しいものはどれか。水の融解熱は0℃、蒸発熱は100℃・1気圧で比較する。
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解説: 肢1:一定圧力で純物質の固相・液相が平衡を保って共存する間、加えた熱は融解に使われ、温度は一定である。 肢2:蒸発に伴う熱は潜熱であり、顕熱とは区別する。 肢3:指定した条件の水では、蒸発熱は融解熱より大きい。 肢4:設問の条件では沸点が一定で、共存中に加えた熱は気化に使われる。…
- 正解済みまだ正解していません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…
- 正解済みまだ正解していません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…
- 正解済みまだ正解していません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…
- 正解済みまだ正解していません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…
- 正解済みまだ正解していません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…
- 正解済みまだ正解していませんQ9初級
ピストンの仕事・熱力学第一法則・理想気体の過程
断熱されたピストン付き容器内の理想気体が、外部に仕事をしながら膨張した。気体の運動・位置エネルギーの変化は無視する。この過程について正しいものはどれか。
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解説: 肢1:熱力学第一法則により、内部エネルギーの変化は熱と仕事の収支で決まる。 肢2:流入熱Q=0で、外部への仕事Wが正なので、ΔU=Q-W<0。理想気体の内部エネルギーは温度に依存するため温度は下がる。 肢3:この条件では温度は上昇しない。 肢4:断熱は熱の出入りがないことで、等温…
- 正解済みまだ正解していません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…
- 正解済みまだ正解していませんQ11中級
継電器の構造・接点の動作・制御回路
コイルと接点が電気的に絶縁された一般的な電磁継電器(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…
- 正解済みまだ正解していません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…
- 正解済みまだ正解していません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。
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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…
- 正解済みまだ正解していません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。
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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…
- 正解済みまだ正解していません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。
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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…
- 正解済みまだ正解していませんQ16中級
静止液体の圧力差・乙種第3類演習
同じ液体を満たした静止状態の容器で、液面下0.20mの点Aと液面下0.70mの点Bを比較する。密度800kg/m³、重力加速度10m/s²とし、圧力差は密度×重力加速度×深さの差で求める。Bの圧力はAよりいくら大きいか。
答えと解説を先に見る
解説: 肢1:1.6kPaは求める値と異なる。設問の条件で計算・判定した結果は4.0kPaとなる。 肢2:5.6kPaは求める値と異なる。設問の条件で計算・判定した結果は4.0kPaとなる。 肢3:7.2kPaは求める値と異なる。設問の条件で計算・判定した結果は4.0kPaとなる。 肢4…
- 正解済みまだ正解していませんQ17中級
管の断面と流れ・乙種第3類演習
水が漏れなく定常的に流れる一本の管が、内径30mmから内径20mmに細くなる。水を非圧縮性とし、流量は断面積×平均流速で一定とする。太い部分の平均流速が2.0m/sのとき、細い部分の平均流速はどれか。
答えと解説を先に見る
解説: 肢1:0.89m/sは求める値と異なる。設問の条件で計算・判定した結果は4.5m/sとなる。 肢2:断面積は内径の2乗に比例する。細い部分の流速は2.0×30²/20²=4.5m/s。3.0は径の比だけを掛けた値、0.89は断面積比を逆にした値に近い。1.33と9.0は求める値で…
- 正解済みまだ正解していませんQ18中級
軸力と断面積・乙種第3類演習
軸方向に一様な引張力を受ける棒の公称引張応力を、力÷元の断面積で求める。断面積80mm²の棒に12kNを加えた場合の応力はどれか。
答えと解説を先に見る
解説: 肢1:0.15N/mm²は求める値と異なる。設問の条件で計算・判定した結果は150N/mm²となる。 肢2:15N/mm²は求める値と異なる。設問の条件で計算・判定した結果は150N/mm²となる。 肢3:96N/mm²は求める値と異なる。設問の条件で計算・判定した結果は150N…
- 正解済みまだ正解していませんQ19中級
並列負荷の電力・乙種第3類演習
抵抗12Ωと24Ωを並列接続して直流24Vを加える。抵抗の消費電力はP=V²/Rとする。この二つの抵抗で消費する電力の合計はどれか。
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解説: 肢1:並列では各抵抗に24Vが加わる。12Ω側は24²/12=48W、24Ω側は24²/24=24W、合計72W。16Wは直列抵抗36Ωとして計算した値。24Wと48Wは一方だけで、96Wも合計に一致しない。 肢2:16Wは求める値と異なる。設問の条件で計算・判定した結果は72W…
- 正解済みまだ正解していませんQ20中級
変圧器の巻数比・乙種第3類演習
損失を無視する理想変圧器で、一次巻数1000回、二次巻数120回、一次電圧200Vとする。電圧比が巻数比に等しいとき、二次電圧はどれか。
答えと解説を先に見る
解説: 肢1:12Vは求める値と異なる。設問の条件で計算・判定した結果は24Vとなる。 肢2:40Vは求める値と異なる。設問の条件で計算・判定した結果は24Vとなる。 肢3:二次電圧=200×120/1000=24V。約1667Vは巻数比を逆にした値。12V、40V、120Vは指定された…
基礎的知識(機械・電気)の出題傾向 — 収録全20問の分析
ぴよパスに収録している消防設備士 乙種第3類「基礎的知識(機械・電気)」のオリジナル練習問題 全20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13問・上級4問の全20問構成です。
頻出テーマ (出題数の多い順)
- 乙種第3類演習5問
- ゲージ圧力2問
- コンデンサ2問
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学んだ範囲を35問で確認
法令10問、基礎5問、構造・機能15問、鑑別の知識5問を1時間45分で解く、独自の五肢択一演習です。本試験の四肢択一・記述式とは形式が異なります。
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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20問のオリジナル練習問題を用意しています。消防設備士 乙種第3類の収録全148問のうち約14%です。回答後に解説を確認できます。初級・中級・上級のバッジは問題の難易度の目安で、解いた人の習熟度を示すものではありません。
- 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?
- テキストで学んだ範囲や、確認したい用語の問題から取り組めます。迷う場合は一覧の先頭から数問解き、解説を読んでも分からない箇所をテキストで確認してください。問題番号は一覧内の順番です。ぴよパスでは消防設備士 乙種第3類の問題を4カテゴリ(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))に分けているので、関連する内容は別のカテゴリでも確認できます。
- 基礎的知識(機械・電気)の問題数は、通常演習と模試でどう違いますか?
- 基礎的知識(機械・電気)は、ぴよパスで消防設備士 乙種第3類の問題を分けている4カテゴリの一つです。ぴよパスに収録している基礎的知識(機械・電気)の問題数は20問 / 全148問で、収録全体の約14%にあたります。ぴよパスの模擬試験の基本設定では、基礎的知識(機械・電気)を全35問中5問(約14%)出題します。これは模試の配分であり、本試験の出題比率を示すものではありません。
- 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類の合格基準は「筆記全体60%以上 + 各科目40%以上 + 実技60%以上」です。科目別の条件は「各科目40%以上(足切り)」です。サイト内のカテゴリ分けと本試験の科目区分は一致しない場合があります。基礎的知識(機械・電気)の正答率だけで合否を判断せず、間違えた問題の内容と、本試験で適用される基準を確認してください。
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