電験三種（第三種電気主任技術者）「機械」のうち、ヒートポンプの問題です（大分類：電熱・重要度C）。一問一答2問 → 五肢択一2問の順に解き、解答・解説は各問題の下を開いて確認してください。
一問一答（○×）
重要度：C 難易度：★☆☆
問1：ヒートポンプは、低温側から熱をくみ上げて高温側へ移すので、消費した電力量より大きな熱量を加熱に利用できる。
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正解：○
加熱量＝くみ上げた熱量＋消費電力量となるので、成績係数（COP）は1より大きくなります。
重要度：C 難易度：★☆☆
問2：ヒートポンプの成績係数は、低温側と高温側の温度差が大きいほど高くなる。
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正解：×
温度差が小さいほど成績係数は高くなります（理想的な場合、加熱用COP＝T高／(T高−T低)）。
五肢択一
重要度：C 難易度：★★☆
問3：消費電力2kWで運転している加熱用ヒートポンプの成績係数（COP）が4.0である。このヒートポンプが低温側からくみ上げている熱量〔kW〕の値として、正しいものはどれか。ただし、損失は無視する。
- 0.5
- 2.0
- 6.0
- 8.0
- 10.0
【第3問：正解と解説】
正解：3
正解は3です。
加熱量＝COP×消費電力＝4.0×2＝8.0kW
くみ上げる熱量＝加熱量−消費電力＝8.0−2＝6.0kW（冷却用COPに相当する値は3.0で、加熱用COPより1小さい）
1：誤り。消費電力をCOPで割った値です。
2：誤り。消費電力です。
3：正しい。
4：誤り。加熱量（高温側へ移す熱量）です。
5：誤り。加熱量に消費電力を加えた値です（引きます）。
重要度：C 難易度：★★☆
問4：成績係数（COP）4.0のヒートポンプ給湯器で、15℃の水300kgを加熱する。消費電力量が3kW·hのとき、加熱後の湯の温度〔℃〕の値として、最も近いものはどれか。ただし、水の比熱は4.18kJ/(kg·K)とし、熱損失は無視する。
- 159.0
- 49.4
- 34.4
- 23.6
- 17.2
【第4問：正解と解説】
正解：2
正解は2です。
加熱量＝4.0×3×3,600＝43,200kJ
温度上昇＝43,200／(300×4.18)≒34.4K、湯温≒15＋34.4＝49.4℃
1：誤り。比熱で割っていない値です。
2：正しい。
3：誤り。温度上昇分の値です（初めの水温を足していません）。
4：誤り。COPを掛けていない値です。
5：誤り。COPで割った値です。
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