問3 次の文中の ア ， イ にあてはまる語句の組合せとして正しいものはどれか。…
問1 ～問4 に答えよ。
問3 次の文中の ア ， イ にあてはまる語句の組合せとして正しいものはどれか。下 の1 ～4 のうちから一つ選べ。
発電所でつくり出された電気エネルギーは，送電線を経て各家庭に送られる。しかし，そ のエネルギーの一部は送電線でジュール熱として失われてしまう。送電線を流れる電流が小 さいほど発生するジュール熱は小さいため，一定の電力を輸送するには電圧が ア ほど 送電する効率がよい。交流は イ を用いて電圧を上げたり下げたりすることができるた め， ア 電圧で送電することでエネルギーの損失を減らせるメリットがある。
- 1 ア：高い イ：変圧器電圧を高くすると電流が小さくなり損失が減り、電圧を変えるのは変圧器です。
- 2 ア：高い イ：タービンタービンは発電機を回す羽根車で、電圧を変える装置ではありません。
- 3 ア：低い イ：変圧器電圧を低くすると電流が大きくなり、ジュール熱による損失が増えます。
- 4 ア：低い イ：タービン電圧の高低もタービンという語も、どちらも当てはまりません。
解説
正解は1です。送電線で失われるジュール熱は電流の2乗に比例するので、同じ電力を送るなら電流を小さくするほど損失が減ります。電力は電圧と電流の積なので、電流を小さくするには電圧を高くする必要があります。したがってアには高いが入ります。また交流の電圧を上げ下げする装置は変圧器です。タービンは発電機を回すための羽根車なので、電圧を変える装置ではありません。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00003.htm）を加工して作成