エネルギー変換効率と電気工作の基本を、式の立て方・計算・安全な作業手順から確認します。

1. エネルギー変換効率

1. 入力したエネルギーを、目的のエネルギーへどれだけ有効に変換できたかを表す割合を、エネルギー変換(1)という。
2. エネルギー変換効率は、次の式で求められる。エネルギー変換効率 ＝ 有効に利用できたエネルギー ÷ (2) × 100
3. 入力したエネルギーが1000、有効に利用できたエネルギーが800のとき、エネルギー変換効率は(3)％である。
4. 入力したエネルギーが500、エネルギー変換効率が60％のとき、有効に利用できたエネルギーは(4)である。
5. 有効に利用できたエネルギーが240、エネルギー変換効率が80％のとき、入力したエネルギーは(5)である。
6. 入力エネルギーを $E$、有効エネルギーを $e$、効率を $η$ ％とすると、効率を求める式は η ＝ (6) である。
7. 1200の電気エネルギーから900の光エネルギーを得たとき、光への変換効率は(7)％である。
8. 2000の入力エネルギーを、効率70％で変換した。有効に利用できたエネルギーは(8)である。
9. 360の有効エネルギーを、効率90％で得るために必要な入力エネルギーは(9)である。
10. 入力エネルギーが同じとき、エネルギー変換効率が高い機器ほど、目的に利用できるエネルギーは(10)。
11. 入力したエネルギーのすべてが目的のエネルギーにならないのは、熱や音などに変わるエネルギーがあるためである。このような目的外のエネルギーを(11)という。
12. 800の入力に対して、損失が200であった。有効に利用できたエネルギーは(12)である。
13. 800の入力に対して、損失が200であった。この装置のエネルギー変換効率は(13)％である。
14. 1000の入力で、効率80％の装置を使った後、さらに効率50％の装置で変換した。最終的に有効利用できるエネルギーは(14)である。
15. ある装置に1500を入力すると、1050が有効に利用された。この装置のエネルギー変換効率を求める式は、1050÷1500×100であり、答えは(15)％である。

2. 半田付けの基本

1. 半田付けを始める前に、部品を正しい位置に置き、動かないように(16)する。
2. 半田ごてを使うときは、熱い先端に触れないようにし、使用後は安全な(17)に置く。
3. 半田ごての先端を部品の足と導線の両方に当て、接合する部分を十分に(18)。
4. 接合部分が温まったら、半田を接合部分に当てて(19)。
5. 半田を必要な量だけ流したら、まず半田を離し、その後に半田ごてを(20)。
6. 半田付けした接合部を冷やす前に動かすと、表面が白くざらざらした(21)になることがある。
7. 半田付けがうまくできた接合部は、半田が部品の足や導線に広がり、表面が比較的(22)である。
8. 半田をつけすぎると、隣り合う導線どうしがつながる(23)の原因になる。
9. 半田付けの作業中は、換気を行い、半田ごての熱や煙を直接(24)ようにする。
10. 半田付けをやり直すときは、電源を切り、部品や基板が十分に(25)作業する。

3. ダブルタップに流れる電流

1. 100Vの電源に、消費電力100Wの電気器具を1台つないだ。この器具に流れる電流は、電流 ＝ 電力 ÷ 電圧より(26)Aである。
2. 100Vの電源に、消費電力200Wの電気器具を1台つないだ。この器具に流れる電流は(27)Aである。
3. ダブルタップに100Wの器具と200Wの器具を同時につないだ。合計消費電力は(28)Wである。
4. 100Vの電源に、合計消費電力300Wの器具をダブルタップでつないだ。流れる電流は、300÷100より(29)Aである。
5. 100Vの電源に、60W、100W、140Wの器具を同時につないだ。ダブルタップ全体に流れる電流は、合計電力300Wを電圧100Vで割って(30)Aである。