令和7年度 下期 学科試験 問13 解説 オームの法則

電力の公式 $P = VI$ を使い、電圧 $V = P / I$ という形に変形して計算します。問題文から与えられた数値 $P = 120$ と $I = 5$ を代入すると、$120 / 5 = 24$ となり、答えは $24.0$〔V〕となります。

電気のエネルギーを捉える公式

電気の計算において最も基本的かつ重要なのが、電力 $P$、電圧 $V$、電流 $I$ の関係を示す $P = VI$ という式です。ここで、$P$ は電力（単位：ワット〔W〕）、$V$ は電圧（単位：ボルト〔V〕）、$I$ は電流（単位：アンペア〔A〕）を表します。

この式は「ある電圧がかかっているところにどれだけの電流が流れたら、どれだけのエネルギーが消費（あるいは変換）されるか」を示しています。試験問題では、これら3つの要素のうち2つが与えられ、残りの1つを求めるという形式が非常によく出題されます。

解答を導く思考のステップ

この問題を解く際には、与えられた数値を整理して適切な式を当てるという手順を踏みます。

1. 問題文から「消費電力 $P = 120$〔W〕」「電流 $I = 5$〔A〕」という情報を抜き出します。
2. 求めたい「電圧 $V$」を含む式を考えます。ここでは $P = VI$ が最適です。
3. 式を変形して、$V = P / I$ とします。
4. 数値を代入し、$120 / 5$ を計算して $24$ を得ます。

単純な割り算ですが、試験本番では焦って $120 \times 5$ をしてしまったり、単位を混同したりするミスが起こりやすいものです。常に「電圧は電力よりも小さくなるはずだ」といった直感的な検算を頭の隅に置いておくと、ケアレスミスを防げます。

なぜこの知識が試験で問われるのか

第三級海上特殊無線技士の試験でこの問題が出る理由は、無線機や関連機器を扱う上で「電気の容量」を把握することが必須だからです。例えば、無線機を電源につなぐ際、その電源が供給できる電力に対して、無線機がどれくらいの電流を消費するのかを計算できなければ、ヒューズが飛んだり、機器が故障したりするリスクがあります。

この公式は、オームの法則（$V = IR$）と組み合わせることで、さらに深く回路を理解する土台となります。現場でトラブルに直面したとき、「電圧がこれだけかかっているのに電流が流れない（あるいは流れすぎる）のはなぜか」と推測する力の第一歩が、この単純な電力計算にあるのです。

参考リンク

• 電気の基本式（電力・電圧・電流）の解説
• 【初心者向け】電気回路の計算をPythonでシミュレーションしてみた
• 電力(電力、電力量、電力の定義)