電験三種（第三種電気主任技術者）「機械」のうち、電池とキャパシタの問題です（大分類：電気化学・重要度B）。一問一答5問 → 五肢択一3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：B 難易度：★☆☆
問1：一次電池は充電して繰り返し使うことができず、二次電池（蓄電池）は充電して繰り返し使うことができる。
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正解：○
マンガン乾電池・アルカリ乾電池などが一次電池、鉛蓄電池・リチウムイオン電池などが二次電池です。
重要度：B 難易度：★☆☆
問2：鉛蓄電池を放電すると、電解液（希硫酸）の比重は上がる。
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正解：×
放電で硫酸が消費され、水が生成するので、電解液の比重は下がります。比重で充電状態を確かめることができます。
重要度：B 難易度：★☆☆
問3：リチウムイオン電池は、リチウムイオンが電解液を通って正極と負極の間を移動することで、充電と放電を行う。
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正解：○
充電時はリチウムイオンが正極から負極へ、放電時は負極から正極へ移動します。
重要度：B 難易度：★☆☆
問4：ナトリウム－硫黄（NaS）電池は、常温で動作する蓄電池である。
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正解：×
NaS電池は、電極のナトリウムと硫黄を溶融状態に保つため、約300℃の高温で動作します。
重要度：B 難易度：★☆☆
問5：電気二重層キャパシタは、電極表面の電気二重層に電荷を蓄え、化学反応を伴わないので、充放電の繰り返し寿命が長い。
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正解：○
電荷を物理的に蓄えるため、化学反応による劣化が少なく、繰り返し寿命が長くなります。
五肢択一
重要度：B 難易度：★☆☆
問6：公称電圧12V、容量50A·hの蓄電池に蓄えられているエネルギー〔W·h〕の値として、正しいものはどれか。ただし、放電中の電圧は公称電圧で一定とする。
- 4
- 50
- 600
- 2,160
- 36,000
【第6問：正解と解説】
正解：3
正解は3です。
エネルギー＝電圧×容量＝12×50＝600W·h
1：誤り。容量を電圧で割った値です（掛けます）。
2：誤り。容量の数値です。
3：正しい。
4：誤り。〔kJ〕の値です。
5：誤り。時間を分に換算した値です。
重要度：B 難易度：★☆☆
問7：容量100A·hの蓄電池を、容量の80%まで20Aの一定電流で放電させる。放電できる時間〔h〕の値として、正しいものはどれか。
- 3.20
- 4.00
- 5.00
- 6.25
- 80.00
【第7問：正解と解説】
正解：2
正解は2です。
放電できる電気量＝100×0.8＝80A·h、時間＝80／20＝4.00h
1：誤り。80%を2回掛けた値です。
2：正しい。
3：誤り。容量の100%を放電させるとした値です。
4：誤り。80%で割った値です（掛けます）。
5：誤り。放電できる電気量〔A·h〕の値です。
重要度：B 難易度：★★☆
問8：蓄電デバイスと電池に関する次の記述のうち、正しいものはどれか。
- 電気二重層キャパシタは、リチウムイオン電池に比べて、エネルギー密度が大きく、出力密度が小さい。
- ナトリウム－硫黄（NaS）電池の電解質は、液体の希硫酸である。
- 電池の放電時には、負極で還元反応が、正極で酸化反応が起こる。
- 燃料電池は、水素を燃焼させて得た熱で発電する装置である。
- 鉛蓄電池を放電すると、正極と負極のどちらにも硫酸鉛（PbSO₄）が生成する。
【第8問：正解と解説】
正解：5
正解は5です。
放電反応：PbO₂＋Pb＋2H₂SO₄→2PbSO₄＋2H₂O
1：誤り。電気二重層キャパシタは、エネルギー密度が小さく、出力密度が大きくなります。
2：誤り。NaS電池の電解質は固体のβアルミナです。
3：誤り。放電時は、負極で酸化反応（電子を放出）、正極で還元反応（電子を受け取る）が起こります。
4：誤り。燃料電池は、水素と酸素の電気化学反応で、燃焼を介さずに直接電力を取り出します。
5：正しい。
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