第一種電気工事士 過去問
令和6年度(2024年)下期
問13 (一般問題 問13)

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問題

第一種電気工事士試験 令和6年度(2024年)下期 問13(一般問題 問13) (訂正依頼・報告はこちら)

蓄電池に関する記述として、正しいものは。
  • 鉛蓄電池の電解液は、希硫酸である。
  • アルカリ蓄電池の放電の程度を知るためには、電解液の比重を測定する。
  • アルカリ蓄電池は、過放電すると充電が不可能になる。
  • 単一セルの起電力は、鉛蓄電池よりアルカリ蓄電池の方が高い。

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この過去問の解説 (2件)

01

この問題は、蓄電池に関する基本的な知識を問うものです。蓄電池の種類(鉛蓄電池、アルカリ蓄電池など)の特徴や動作原理、特性について理解しているかが求められます。

選択肢1. 鉛蓄電池の電解液は、希硫酸である。

鉛蓄電池の電解液は希硫酸を使用しており、この記述は正しいです。この選択肢は正解です。

選択肢2. アルカリ蓄電池の放電の程度を知るためには、電解液の比重を測定する。

アルカリ蓄電池では、放電の程度(充電状態)は電解液の比重ではなく、端子電圧やその他の方法で判断します。この記述は誤りです。この選択肢は不正解です。

選択肢3. アルカリ蓄電池は、過放電すると充電が不可能になる。

アルカリ蓄電池は過放電にもある程度耐性があり、完全に充電不可能になることはありません。この記述は誤りです。この選択肢は不正解です。

選択肢4. 単一セルの起電力は、鉛蓄電池よりアルカリ蓄電池の方が高い。

鉛蓄電池の単一セルの起電力は約 2.0 V で、アルカリ蓄電池の約 1.2 V より高いです。この記述は誤りです。この選択肢は不正解です。

まとめ

鉛蓄電池は、希硫酸を電解液として用い、安定した性能を持つ蓄電池として広く使用されています。蓄電池の種類ごとの特性や適切な運用方法を理解しておくことで、電力設備や機器運用に役立てることができます。

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02

鉛蓄電池及びアルカリ蓄電池の特性や構造などの正しい知識が求められます。

この問題を解くのに求められるのは蓄電池の正しい理解です。


 

選択肢1. 鉛蓄電池の電解液は、希硫酸である。

 この選択肢は正解です。

 

参考までに以下に鉛蓄電池の特徴を示します。

 

電解液:希硫酸(H₂SO₄)

放電状態は電解液の比重で判断します。

起電力:約2V/セルとなります。


 

選択肢2. アルカリ蓄電池の放電の程度を知るためには、電解液の比重を測定する。

この選択肢は誤りです。:比重測定で放電の程度を判断できるのは鉛蓄電池の場合です。

 

アルカリ蓄電池(例:ニッケルカドミウム電池やニッケル水素電池)は、放電状態の判断に電圧の測定が一般的です。


 

選択肢3. アルカリ蓄電池は、過放電すると充電が不可能になる。

アルカリ蓄電池は、過放電すると充電が不可能になる。

この選択肢は誤りです。:アルカリ蓄電池は過放電に強く、過放電しても一定の条件下では再充電可能です。

 

ただし、長期間の過放電や極端な状態では劣化することがあります。


 

選択肢4. 単一セルの起電力は、鉛蓄電池よりアルカリ蓄電池の方が高い。

単一セルの起電力は、鉛蓄電池よりアルカリ蓄電池の方が高くなります。

この選択肢は誤りです。:鉛蓄電池の単一セルの起電力は約2Vとなります。。

 

一方、アルカリ蓄電池の単一セルの起電力(例えばニッケルカドミウム電池)は約1.2Vで、鉛蓄電池より低くなります。


 

まとめ

この問題を解くために必要なポイントは以下の如くとなります。

 鉛蓄電池の特徴を正しく理解します。

電解液:希硫酸(H₂SO₄)となります。

放電状態は電解液の比重で判断します。

起電力:約2V/セルとなります。

 

 アルカリ蓄電池の特徴を正しく理解します。

例:ニッケルカドミウム電池、ニッケル水素電池の場合

電解液:水酸化カリウム(KOH)などのアルカリ溶液

放電状態は電圧測定で判断します。

起電力:約1.2V/セルで

過放電に強く、再充電可能な場合が多くなります。

 

 正しい記述の見極め方はいかのようになります。

鉛蓄電池:希硫酸 → 正解

アルカリ蓄電池の比重測定 → 誤り

アルカリ蓄電池の過放電 → 再充電可能な場合があります。

起電力の比較 → 鉛蓄電池の方が高いです。

この基本知識を覚えておくと、同様の問題にも対応できます!


 

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