2020年度 機械 問13
問題文
この問題の誤りを報告熱の伝導は電気の伝導によく似ている。下記は、電気系の量と熱系の量の対応表である。
(電気系と熱系の対応表)
| 電気系の量 | 熱系の量 |
|---|---|
| 電圧 V [V] | (ア) [K] |
| 電気量 Q [C] | 熱量 Q [J] |
| 電流 I [A] | (イ) [W] |
| 導電率 [S/m] | 熱伝導率 [W/(m・K)] |
| 電気抵抗 R [Ω] | 熱抵抗 R_T (ウ) |
| 静電容量 C [F] | 熱容量 C (エ) |
上記の記述中の空白箇所(ア)〜(エ)に当てはまる組合せとして、正しいものを次の(1)〜(5)のうちから一つ選べ。
出典：第三種電気主任技術者 2020年度 機械 問13
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正答：(2)
要点
正解は(2)。電気回路と熱回路の対応では、電圧差が温度差、電流が熱流に対応します。熱抵抗は温度差/熱流なので K/W、熱容量は熱量/温度差なので J/K です。
詳細解説を読む
正解は(2)です。
電気回路と熱回路のアナロジー（相似性）に関する問題です。
・電圧（ポテンシャル差）に対応するのは (ア) 温度差 です。
・電流（流れ）に対応するのは (イ) 熱流（単位時間あたりの熱量、単位 W）です。
・電気抵抗 に対応する熱抵抗 は、温度差を熱流で割ったもので、単位は 即ち (ウ) [K/W] です。
・静電容量 に対応する熱容量 は、熱量を温度差で割ったもので、単位は 即ち (エ) [J/K] です。
よって、(2)が正解です。