要点
正解は(3)。有効分と無効分を分けて考えると、追加抵抗に流れる電流や必要な抵抗値を整理できます。小問ごとに使う式と条件を切り分けて考えると整理しやすいです。復習では、使う式、代入値、単位換算の順で声に出して確認すると取り違えが減ります。
詳細解説
この問題の論点は、問題文の条件から使う関係式や判断基準を素早く選べるかという点です。最初に問題文の条件を固定し、どの式や用語で判定するかを決めると全体が追いやすくなります。
1. Y結線なので相電圧 \(V_p = 210 / \sqrt{3} \mathrm{V}\)。
2. 1相あたりのインピーダンス \(Z = V_p / I = (210/\sqrt{3}) / (14/\sqrt{3}) = 210/14 = 15 \Omega\)。
3. 力率 \(\cos\theta = 0.8\) より、リアクタンス \(X = Z \sin\theta = 15 \times 0.6 = 9 \Omega\)。(抵抗 \(R = 15 \times 0.8 = 12 \Omega\))
したがって、(a)の正解は選択肢(3)です。
小問がある場合は、途中結果をそのまま次に使えるか、条件が切り替わっていないかを確認してから進めると崩れにくいです。
この問題から学ぶべきことは、保存則や比例関係を先に決めてから計算や比較に入る、という順番です。