問4 次の文中の ア ウ 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…
問1 ～問5 に答えよ。
問4 次の文中の ア ウ 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。
発電所で発電された交流の電気は， ア によって大きい電圧に変換されてから送電さ れる。交流は， ア を用いて容易に電圧を変えられるという特徴をもち，これは直流に はない利点である。交流の電気は，送電線によって家庭や工場などに送られる。送電線には 電気抵抗があり，ジュール熱による電力損失が生じる。発電所から電力を送る際には，送電 線を流れる電流を イ し，電圧を ウ することで，この損失を最小限に抑えること ができる。
- 1 ア：整流器 イ：大きく ウ：小さく整流器は交流を直流に変える装置で、電圧を変える装置ではありません。
- 2 ア：整流器 イ：小さく ウ：大きく電流と電圧の関係は正しいものの、電圧を変える装置は変圧器です。
- 3 ア：変圧器 イ：大きく ウ：小さく電流を大きくすると、ジュール熱による損失はかえって増えます。
- 4 ア：変圧器 イ：小さく ウ：大きく変圧器で電圧を大きくして電流を小さくすることで、損失を抑えられます。
解説
正解は4です。交流の電圧を上げ下げする装置は変圧器です。整流器は交流を直流に変える装置なので当てはまりません。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大きくする必要があります。高い電圧で送電する理由はここにあります。
出典：文部科学省ホームページ（https://www.mext.go.jp/a_menu/koutou/shiken/kakomon/1411255_00018.htm）を加工して作成