前回の記事では、電力や電力量（Wh）について解説しました。
→ 【電気の基礎】電力量と電力の違いをやさしく解説｜第二種電気工事士の頻出分野説
電力量（Wh）は、「電気をどれだけ使ったか（エネルギー量）」を表すものです。
一方でジュール熱は、「エネルギーが熱に変わったとき、どれだけの熱量が発生するのか」
という話です。
これは、ジュール熱（熱量）＝I²Rt という公式を使って求めることができます。
第二種電気工事士の試験では、「接触抵抗から発生する熱量（kJ）」を求める問題が毎回のように出題されています。
本記事では、ジュール熱の意味から公式の使い方、そして実際の過去問の解き方まで、わかりやすく解説します！
この記事を書いている人
- 電気工学を大学で4年間専攻
- 第一種電気工事士、1級電気工事施工管理技士、高校教諭免許（電気）を取得
- 大手電気工事会社で10年間、現場監督・施工管理を経験
- 現在は製造工場で電気保全を担当
- 資格と現場の両方から「実務に活かせる電気」をわかりやすく発信中！
ジュール熱って何？
ジュール熱を計算する公式は、次の通りです.
Q = I² × R × t (J)
この式の意味は、それぞれ以下の通りです。
- Q：発生する熱量（ジュール, J）
- I：電流（アンペア, A）
- R：抵抗（オーム, Ω）
- t：時間（秒, s）
たとえば、「2Aの電流が5Ωの抵抗を10秒流れたときに発生する熱量」は、
Q = 2² × 5 × 10 = 4 × 5 × 10 = 200J＝0.2kJ
と計算できます。
point
ジュール熱の単位は「J（ジュール）」ですが、試験では「kJ（キロジュール）」に変換して、回答する場合もあるので注意！
（例）
1000J = 1kJなので200J＝0.2kJになります。
【例題】ジュール熱の計算問題
令和7年度第二種電気工事士上期学科試験よりジュール熱の問題を抜粋
まずは 、ジュール熱の公式より
Q＝I²Rt
公式をもとにそれぞれの値を整理します。
I＝10A
R＝0.2Ω
ｔ＝3600秒
整理した値を公式に代入すると
Q＝10×10×0.2×3600
=7200（J）
求める熱量の単位はkJのため答え
Q＝7.2（kJ）となる。
答え、イ
「一般財団法人 電気技術者試験センター 令和6年度第二種電気工事士下期学科試験」
もう一問解いてみましょう。
公式をもとにそれぞれの値を整理します。
Q＝I²Rt より
I＝20A
R＝0.5Ω
ｔ＝3600秒
整理した値を公式に代入すると
Q＝20×20×0.5×3600
=720000（J）
求める熱量の単位はkJのため答え
Q＝720（kJ）となる。
答え、ハ
この問題は少し形が違う問題ですが、基本的な流れは同じです。
まずは、公式をもとにそれぞれの値を整理します。
ジュールの熱の公式Q＝I²Rt に電力の公式P＝I²Rを代入して
➡電力の公式を思い出せない方はこちら
Q＝Pt となる
P=400（W）
ｔ＝80（分）×60＝4800（秒）
整理した値を公式に代入すると
Q＝400×4800＝1920000（J）
求める熱量の単位はkJのため答え
Q=1920（kJ）
答え、ロ
ジュール熱の問題は、正直“サービス問題”に近いです！
公式をバッチリ覚えていれば、あとは数字を入れるだけ。
出題率も高く、確実に得点できるチャンスなので、ぜひ公式を覚えて得点源にしておきましょう！
まとめ｜ジュール熱は確実に得点したい重要問題！
ジュール熱は、電気が熱に変わる仕組みを数式で表したもの。
一見ややこしそうに見えるかもしれませんが、覚える公式はひとつだけ。
Q＝I²Rt（J）
この公式を覚えて、あとは値を整理して代入するだけでOKです！
ただし、時間の単位は秒に変換して計算するので求めらるジュール熱の単位はJになります。
問題文に従って、JをkJに変換する必要があるので間違えないようにしましょう。
point
ジュール熱の公式は
Q＝I²Rt（J）
JをkJに変換するときは、1000J = 1kJの関係になる。
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