令和7年度 1級電気工事施工管理技士 第一次検定 No.1は、コンデンサに蓄えられる静電エネルギーを求める問題です。この問題では、4つの選択肢の中から、正しい値を選びます。

この問題のポイント

この問題は、静電エネルギーの基本（コンデンサのつなぎ方・合成静電容量・エネルギーの式）を問うものです。なかでも引っかけの核心は並列なら静電容量をそのまま足すという関係で、つなぎ方を図から読み取れるかが分かれ目になります。

※ 問題文そのものは、建設業振興基金が公開している公式サイトで確認できます。

正解：選択肢3（正しい値）

選択肢3のポイント（正解の求め方）

問題で与えられた値を整理します。

電圧 V ＝ 10 V

静電容量 C₁ ＝ 2 μF

静電容量 C₂ ＝ 4 μF

図では、2つのコンデンサが電源に対して横並びに描かれています。どちらにも同じ10 Vがかかる形なので、これは並列接続です。並列なら合成静電容量は2つを足すだけです。

C ＝ 2 ＋ 4 ＝ 6 μF

蓄えられるエネルギーは W ＝ 1/2 CV² で求めます。μF はそのままでは使えないので、10^-6 F に直してから入れます。

W ＝ 1/2 × 6×10^-6 × 10² ＝ 3×10^-4 J

選択肢3の「3×10^-4 J」が正しい値ということです。

引っかけは1/2 の掛け忘れです。1/2 を落とすと 6×10^-4 J となり、選択肢4に行き着きます。並列を直列と読み違えた場合は合成静電容量が 約1.33 μF になり、6.7×10^-5 J で選択肢2に近い値が出ます。つなぎ方と 1/2 の2か所で値が変わるということです。

覚え方

• コンデンサの並列は静電容量をそのまま足す（直列は和分の積。抵抗と逆）
• 蓄えられるエネルギーは W ＝ 1/2 CV²。1/2 を落とすと2倍になる
• 並列は各コンデンサに同じ電圧がかかる。直列は電荷が同じ
• μF は 10^-6 F。式に入れる前に F へ直す

理解度チェック

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