📌 この記事はこんな人に向けて書いています
第2種電気工事士の筆記試験を受ける方・「電気の基礎理論」で確実に点数を取りたい方。 出題パターンは毎年ほぼ固定されており、過去問の繰り返しが合格への最短ルートです。 本記事では頻出の10テーマを、実際の試験問題・解答・解説とセットで徹底解説します。
1
オームの法則
電気理論の絶対的基礎。ここを落とすと全てが崩れる

基本公式

V = I × R

単位

V（電圧）ボルト [V]
I（電流）アンペア [A]
R（抵抗）オーム [Ω]
💡 暗記ポイント
  • V＝IRから、I＝V÷R、R＝V÷I の3形式を素早く変換できるようにする
  • mA（ミリアンペア）は ÷1000 でAに変換（例：500mA → 0.5A）
  • 「電圧は圧力、電流は流量、抵抗はパイプの細さ」と水道でイメージすると忘れない
📝 実際の試験問題（令和3年度 上期 筆記試験 類題）

【問題】図のような回路において、電源電圧が100V、抵抗が25Ωのとき、回路に流れる電流 [A] として、正しいものはどれか。

  • イ　2 A
  • ロ　4 A
  • ハ　8 A
  • ニ　0.25 A
✅ 解答・解説

正解は ロ（4A）。
オームの法則より I = V ÷ R = 100 ÷ 25 = 4 [A]。
計算そのものは割り算1回です。「÷1000の変換が必要か」を確認するクセをつけましょう。 ニ（0.25A）は誤って R÷V を計算した場合に出る数値で、典型的な引っかかりパターンです。

🎯 試験テクニック：選択肢の数値が極端に大きいか小さい場合は「単位変換し忘れ」が疑われます。まず単位を確認する習慣を。
2
電力と電力量
「電気料金いくら？」という問題は必ず出る

電力（パワー）

P = V × I
単位：W（ワット）

電力量（エネルギー）

W = P × t
単位：Wh（ワット時）、t は時間[h]
💡 暗記ポイント
  • P＝VI は、オームの法則と組み合わせて P＝I²R、P＝V²/R にも変形できる
  • 時間の単位は必ず「時間（h）」に統一。秒が出たら ÷3600 で換算
  • 電力量（Wh）＝電気代の基礎。1kWh＝1000Wh
📝 実際の試験問題（令和4年度 下期 筆記試験 類題）

【問題】消費電力が1000Wの電熱器を、1日2時間、30日間使用したときの電力量 [kWh] として、正しいものはどれか。

  • イ　30 kWh
  • ハ　120 kWh
  • ロ　60 kWh
  • ニ　2000 kWh
✅ 解答・解説

正解は ロ（60kWh）。
まず使用時間の合計：2時間 × 30日 ＝ 60時間
電力量：W ＝ P × t ＝ 1000W × 60h ＝ 60,000Wh ＝ 60kWh
「1日ではなく30日分」を見落として 2kWh などと答えるミスが頻出です。問題文をゆっくり読む習慣が大切。

3
抵抗の直列・並列回路
毎年必ず出題。計算パターンを体に覚えさせる

直列接続

R = R₁ + R₂
全部足すだけ

並列接続（2つの場合）

R = (R₁×R₂)/(R₁+R₂)
「積÷和」で覚える
💡 暗記ポイント
  • 直列：電流は同じ・電圧は分担。R は大きくなる
  • 並列：電圧は同じ・電流は分担。R は小さくなる（パイプが太くなるイメージ）
  • 2抵抗の並列は「積÷和」が最速。3つ以上は 1/R＝1/R₁＋1/R₂＋1/R₃
📝 実際の試験問題（平成30年度 下期 筆記試験 類題）

【問題】6Ωの抵抗と3Ωの抵抗を並列に接続したときの合成抵抗 [Ω] として、正しいものはどれか。

  • イ　9 Ω
  • ハ　3 Ω
  • ロ　2 Ω
  • ニ　18 Ω
✅ 解答・解説

正解は ロ（2Ω）。
積÷和の公式で：(6 × 3) ÷ (6 + 3) ＝ 18 ÷ 9 ＝ 2 [Ω]
イ（9Ω）は直列の計算（6＋3）、ニ（18Ω）は積だけを取った誤り。
並列接続では「元の抵抗よりも必ず小さくなる」という感覚チェックが重要です。

🎯 並列計算の答えは「接続した抵抗の中で一番小さい値よりも必ず小さくなる」。この感覚チェックで計算ミスを防げます。
4
キルヒホッフの法則
複雑な回路でも「電流の入出力」と「電圧のバランス」で解く

第1法則（電流則）

ΣI_in = ΣI_out
節点に入る電流＝出る電流

第2法則（電圧則）

ΣV = 0
閉回路の電圧の総和は0
💡 暗記ポイント
  • 第1法則は「交差点でのクルマの流れ」：入った分だけ出ていく
  • 第2法則は「電池で押し上げた分、抵抗で全部落とす」イメージ
  • 図を丁寧に書いて、矢印で電流方向を記入するだけで正解率が大幅アップ
📝 実際の試験問題（令和2年度 上期 筆記試験 類題）

【問題】次の回路において、抵抗Rに流れる電流I₃ [A] として、正しいものはどれか。ただし、I₁＝5A、I₂＝3Aとし、I₁とI₃は流入、I₂は流出とする。

  • イ　1 A
  • ニ　8 A
  • ハ　3 A
  • ロ　2 A
✅ 解答・解説

正解は ロ（2A）。
キルヒホッフ第1法則より：流入＝流出なので I₁ + I₃ = I₂ ではなく、
I₁ = I₂ + I₃ → 5 = 3 + I₃ → I₃ ＝ 2 [A]
「流入・流出のどちらか」を問題文できちんと確認することが正解への鍵です。

5
ジュール熱
電流が熱を生む量の計算。電流の「2乗」が最大のポイント

ジュール熱の公式

Q = I² × R × t

単位と変換

Q（熱量）J（ジュール）
I（電流）A（アンペア）
t（時間）s（秒）※ここは秒！
💡 暗記ポイント
  • 電流が2倍になると、発熱量は4倍になる（Iの2乗のため）
  • 電力計算（P＝VI）と混同しないこと。電力では Pt の t が「秒」のときは J 単位になる
  • 電線の損失問題でも同じ公式が使える
📝 実際の試験問題（令和元年度 下期 筆記試験 類題）

【問題】抵抗値が5Ωの電熱線に4Aの電流を10分間流したとき、発生する熱量 [J] として、正しいものはどれか。

  • イ　200 J
  • ハ　8000 J
  • ロ　48000 J
  • ニ　800 J
✅ 解答・解説

正解は ロ（48,000J）。
まず時間の換算：10分 ＝ 600秒（×60を忘れずに）
Q ＝ I² × R × t ＝ 4² × 5 × 600 ＝ 16 × 5 × 600 ＝ 48,000 [J]
ハ（8000J）は分を秒換算せずにそのまま使った誤りです。「分→秒」への換算忘れが最頻出ミスです。

6
フレミングの法則
「左手＝モーター、右手＝発電機」。手を広げて覚える

フレミング左手の法則

電動機（モーター）
中指：電流 / 人差し指：磁界 / 親指：力（運動）

フレミング右手の法則

発電機
中指：誘起電流 / 人差し指：磁界 / 親指：運動の向き
💡 暗記ポイント
  • 左手＝「L」eft → eLectricity（電気）→ モーター（電気を入れて動く）
  • 右手＝「R」ight → 発電機（動かして電気を作る）
  • 試験では「力の向き」「電流の方向」が選択式で出る。実際に手を出して考えれば必ず解ける
📝 実際の試験問題（令和5年度 上期 筆記試験 類題）

【問題】フレミングの左手の法則において、電流の方向、磁界の方向、および導体の受ける力の方向の関係を表すとき、電流の方向を示す指はどれか。

  • イ　親指
  • ロ　中指
  • ハ　人差し指
  • ニ　薬指
✅ 解答・解説

正解は ロ（中指）。
左手を広げたとき：親指 → 力（運動方向）、人差し指 → 磁界、中指 → 電流
語呂合わせ：「て（親）・は（人）・でん（中）」（手・磁場・電流）で覚えると確実です。

7
静電容量（コンデンサ）
「電気をためる部品」。並列と直列で容量の変化が抵抗と逆！

基本公式

Q = C × V
Q：電荷量[C]　C：静電容量[F]　V：電圧[V]

接続と容量の変化

並列接続C = C₁ + C₂（容量が増える）
直列接続1/C = 1/C₁ + 1/C₂（容量が減る）
💡 暗記ポイント（重要：抵抗と真逆！）
  • コンデンサの並列＝容量アップ（貯水タンクを並べるイメージ）← 抵抗の並列とは逆
  • コンデンサの直列＝容量ダウン← 抵抗の直列（足し算）とは逆
  • 「コンデンサの計算は抵抗と真逆」と一言覚えておけば迷わない
📝 実際の試験問題（平成29年度 上期 筆記試験 類題）

【問題】静電容量4μFと6μFのコンデンサを並列接続したときの合成静電容量 [μF] として、正しいものはどれか。

  • イ　2.4 μF
  • ロ　10 μF
  • ハ　1.2 μF
  • ニ　24 μF
✅ 解答・解説

正解は ロ（10μF）。
並列接続はそのまま足し算：C ＝ 4 + 6 ＝ 10 [μF]
イ（2.4μF）は直列接続の計算（積÷和＝24÷10）の結果です。
「並列＝足し算」と体に覚えさせましょう。

8
インダクタンス（コイル）
「変化を嫌がる部品」。交流と位相差がポイント

誘導リアクタンス

X_L = 2πfL
f：周波数[Hz]　L：インダクタンス[H]

位相差の特性

電流電圧より 90° 遅れる
周波数↑抵抗（リアクタンス）↑
💡 暗記ポイント
  • コイルは「急な変化を邪魔する部品」。電流が急に変わるのを嫌う
  • 直流では抵抗として働かない（電線と同じ）が、交流では周波数が高いほど電流を流しにくくなる
  • 「コイルは電流が遅れる（えお：EがOssい＝電圧が前）」で語呂合わせ
📝 実際の試験問題（令和3年度 下期 筆記試験 類題）

【問題】コイル（インダクタンス）について述べた文章として、誤っているものはどれか。

  • イ　交流回路では電流の流れを妨げる作用がある
  • ロ　直流回路では電流の変化がないため、抵抗として働かない
  • ハ　周波数が高くなるほど、電流は流れやすくなる
  • ニ　コイルに流れる電流は電圧より位相が遅れる
✅ 解答・解説

正解（誤っている文）は ハ。
コイルの誘導リアクタンス X_L ＝ 2πfL より、周波数 f が大きくなるほど X_L も大きくなり、電流は流れにくくなる（逆）。
イ・ロ・ニはすべて正しい記述です。

9
交流回路・実効値
「100Vって最大値じゃない！」実効値と最大値の関係を制す

実効値と最大値

V_rms = V_max / √2
√2 ≒ 1.414

数値の例

家庭用100V（実効値）最大値 ≒ 141V
家庭用200V（実効値）最大値 ≒ 283V
💡 暗記ポイント
  • コンセントの100Vは「実効値（平均的な効力）」。波の頂点（最大値）は約141V
  • 最大値 → 実効値：÷√2　/ 実効値 → 最大値：×√2
  • 周波数：東日本＝50Hz、西日本＝60Hz（これも出る！）
📝 実際の試験問題（令和4年度 上期 筆記試験 類題）

【問題】最大値が282Vの正弦波交流電圧の実効値 [V] として、最も近いものはどれか。ただし、√2＝1.41とする。

  • イ　141 V
  • ロ　200 V
  • ハ　282 V
  • ニ　400 V
✅ 解答・解説

正解は ロ（200V）。
実効値 ＝ 最大値 ÷ √2 ＝ 282 ÷ 1.41 ≒ 200 [V]
イ（141V）は「282 ÷ 2」という誤りのパターン。「÷√2」と「÷2」を混同しないよう注意。
√2 ≒ 1.41 は問題文中に与えられることが多いので、確実に使いましょう。

10
力率（パワーファクター）
電力の「無駄遣い度」を示す指標。改善策もセットで覚える

力率の定義

cosθ = P / S
P：有効電力[W]　S：皮相電力[VA]

電力の3種類

有効電力 P実際に仕事をする電力 [W]
無効電力 Q仕事をしない電力 [var]
皮相電力 S見かけ上の電力 [VA]
💡 暗記ポイント
  • 力率1（cosθ＝1）が理想。電気をムダなく使える状態
  • 力率が低い（コイルが多い）と電線や変圧器に余分な電流が流れて損失が増える
  • 力率改善にはコンデンサ（進相コンデンサ）を並列に接続する
📝 実際の試験問題（令和5年度 下期 筆記試験 類題）

【問題】皮相電力が500VA、有効電力が400Wの交流回路の力率 [%] として、正しいものはどれか。

  • イ　125 %
  • ハ　125 %
  • ロ　80 %
  • ニ　60 %
✅ 解答・解説

正解は ロ（80%）。
力率 ＝ 有効電力 ÷ 皮相電力 ＝ 400 ÷ 500 ＝ 0.8 → 80%
「力率は必ず1（100%）以下」という大原則から、イ（125%）は計算するまでもなく除外できます。
この「感覚チェック」の習慣が時間短縮に直結します。

🎯 力率改善＝コンデンサ接続。これはそのまま実務（電気工事）にもつながる重要知識です。試験後も役立ちます。

📊 まとめ：10テーマ 暗記一覧表

順位 テーマ 必須公式 最頻出パターン
1 オームの法則 V＝IR 電流・電圧・抵抗の算出
2 電力・電力量 P＝VI、W＝Pt 電気料金・消費量計算
3 直列・並列回路 R直＝R₁+R₂ / R並＝積÷和 合成抵抗の計算
4 キルヒホッフ ΣI_in＝ΣI_out 分岐回路の電流計算
5 ジュール熱 Q＝I²Rt 発熱量・電線損失の計算
6 フレミングの法則 左手→モーター / 右手→発電 力・電流・磁界の方向
7 コンデンサ Q＝CV / 並列:容量↑ 合成容量（抵抗と逆）
8 コイル X_L＝2πfL 交流での性質・位相差
9 交流・実効値 V_rms＝V_max/√2 実効値↔最大値の変換
10 力率 cosθ＝P/S 力率の計算・改善策

🏆 合格する人の3ステップ勉強法

電気の基礎理論は「努力がそのまま点数になる分野」。この順番で進めれば確実に得点源になります。

📖 Step 1：10公式の暗記（本記事）
✏️ Step 2：過去問を3周
🔁 Step 3：間違い問題のみ反復

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