【10問】電気応用（電動機・電熱・照明）ミニテスト

電気応用（電動機・電熱・照明）を「判断の理由」まで確認

電気応用は、公式を一つずつ暗記する科目ではありません。まず電気を回転・熱・光のどれへ変換する問題かを決め、入力と有効出力、効率、単位を対応させます。電動機では同期速度と実回転速度、電熱では投入電力量と物体が受け取る熱量、照明では光束と照度を分けます。

このページは、電気技術者試験センターの電気応用例題、2026年度上期出題例、2025年度下期問題を2026年7月27日に照合し、条件付きのオリジナル10問へ再構成しました。公式範囲である照明・電熱・電動機応用を、量の意味→式→単位→機器の原理の順に確認します。

最終確認：2026年7月27日

解く前に押さえる4つの判断軸

変換先を決める

電動機は回転・機械出力、電熱は熱量、照明は光束・照度を求める。

入力と出力を分ける

効率η＝有効出力/入力。入力を求めるときは有効出力を効率で割る。

条件を式へ移す

極数・周波数・滑り、質量・比熱・温度差、光束・面積・各係数を落とさない。

単位で検算する

kWとW、kJとJ、lm・lx・lm/Wを区別し、答えの量と単位を一致させる。

先に確認する基準・関係

分野	基本関係	条件・単位の確認
誘導電動機	Ns＝120f/p、n＝Ns(1－s)	fはHz、pは極数、sは小数。Nsと実回転速度nを分ける。
ポンプ	P＝9.8QH/(ηp×ηm) [kW]	水、Q[m³/s]、H[m]の場合。求めるのは電動機入力か水動力かを確認する。
電熱	有効熱量Q＝mcΔT、投入電力量E＝Q/η	m[kg]、c[kJ/(kg·K)]ならQはkJ。1kWh＝3600kJ。
光束法	平均照度E＝F×N×U×M/A	F[lm]、A[m²]でE[lx]。Uは照明率、Mは保守率。

誤答しやすい理由

同期速度と実回転速度を同じ値とし、滑りを掛け忘れる又は5%を5として代入する。
ポンプの水動力、ポンプ軸入力、電動機入力を同じものとして、ポンプ効率と電動機効率の片方を落とす。
水が受け取る熱量mcΔTと、損失を含む投入電力量を同じ値だと考える。
誘導加熱と誘電加熱を名称だけで覚え、交番磁界・渦電流と高周波電界を取り違える。
光束lm、照度lx、発光効率lm/Wを混同し、光束法の照明率又は保守率を分子・分母で逆に扱う。

オリジナル10問ミニテスト

問題はすべて当サイト作成のオリジナルです。公式過去問題は転載していません。1問ずつ答えを決めてから、ボタンで解説を確認してください。

採点の考え方：この補助テストに公式の合格点はありません。正解数より、間違えた判断軸を特定して本編・公式資料・実物練習へ戻すことを目的にします。

答え合わせ後の復習先

問題	判断軸	復習すること
問1〜4	誘導電動機	同期速度→滑り→実回転速度の順に計算し、インバータが変える量を説明する。
問5	ポンプ入力	水動力、ポンプ軸入力、電動機入力の境界と、各効率の位置を図にする。
問6〜7	電熱	有効熱量と投入電力量を分け、加熱対象と電界・磁界の違いを整理する。
問8〜10	照明	LEDの発光原理、lm・lx・lm/W、光束法の各係数を対応させる。

STEP 1：誤答を『速度』『効率』『熱量』『加熱原理』『照明量』の5欄へ分類する。
STEP 2：公式例題と本編を開き、各式について入力→変換→有効出力の矢印と単位を書き直す。
STEP 3：翌日に数値だけ変え、式を見ずに同期速度・ポンプ入力・投入熱量・平均照度を再計算する。

公式資料と安全上の注意

制度・試験条件・欠陥基準は更新されることがあります。受験年度の案内と当日の問題を優先し、次の無料資料で確認してください。

安全上の境界：学習用材料や無電圧の練習環境を対象にしています。実設備の充電部、既設配線、分電盤を自己流で加工・測定しないでください。必要な資格、停電手順、管理者の指示、保護具に従います。

広告・出典方針

この記事内に教材・工具・講座のアフィリエイトリンクは掲載していません。問題は公式資料の基準を照合して独自作成し、公式資料へのリンクを明示しています。

まとめ

電気応用は、電気を回転・熱・光のどれへ変換するかを先に決める。
誘導電動機はNs＝120f/pとn＝Ns(1－s)を分け、インバータは主に周波数を変える。
ポンプと電熱は、有効出力と入力の境界を決めてから必要な効率を式へ入れる。
照明はlm・lx・lm/Wを区別し、光束法では光束・台数・照明率・保守率・面積を照合する。

次に使うページ

本編：電気応用の基礎｜電動力・電熱・照明前提：三相交流回路・Y-Δ変換ミニテスト基礎：変圧器と電動機の仕組み次の分野：高圧受電設備の構成機器ミニテスト実戦：第一種学科模擬試験第1回第一種電気工事士学習ロードマップ

よくある質問

ポンプの式は、効率を一つだけ入れればよいですか？

求める位置によります。水動力、ポンプ軸入力、電動機入力を区別し、問題がポンプ効率・電動機効率を別々に与えた場合は、電動機入力まで求めるときに両方を含めます。

誘導電動機の同期速度と実回転速度は同じですか？

同じではありません。同期速度は回転磁界の速度です。電動機として運転する誘導電動機の回転子はトルクを生じるために滑りが必要で、実回転速度は同期速度より少し低くなります。

lmとlxはどう見分けますか？

lmは光源から出る光束、lxは面が受ける照度です。面積1m²へ1lmが一様に入ると1lxです。器具の省エネ性能を見るlm/Wとも分けてください。

この記事を書いた人：資格太郎電気工事士の独学合格を目指して学習中。電気技術者試験センターの一次資料を確認し、暗記値だけに頼らない判断手順へ整理しています。運営者情報と編集方針を見る

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