今回は平成22年度 機械科目 A問題12を解説します。マイクロ波加熱の特徴に関する記述のうち、誤っているものを選ぶ問題です。★電気加熱15（平成26年度A問題11）と同一の発熱量の公式P＝KfE²εtanδを用いる対の問題です。
マイクロ波加熱の発熱量Pは誘電損失係数εtanδに比例します。石英ガラスやポリエチレンなどは誘電損失係数が0.001以下と非常に小さいため、マイクロ波では加熱が困難であるという点が本問の急所です。
平成22年度 機械科目 A問題12：問題文と選択肢
まずは、実際の試験問題を確認してみましょう。
電験3種 機械科目 【電気加熱】 平成22年度 A問題12
マイクロ波加熱の特徴に関する記述として，誤っているのは次のうちどれか．
（1）マイクロ波加熱は，被加熱物自体が発熱するので，被加熱物の温度上昇（昇温）に要する時間は熱伝導や対流にはほとんど無関係で，照射するマイクロ波電力で決定される．
（2）マイクロ波出力は自由に制御できるので，温度調節が容易である．
（3）マイクロ波加熱では，石英ガラスやポリエチレンなど誘電体損失係数の小さい物も加熱できる．
（4）マイクロ波加熱は，被加熱物の内部でマイクロ波のエネルギーが熱になるため，加熱作業環境を悪化させることがない．
（5）マイクロ波加熱は，電熱炉のようにあらかじめ所定温度に予熱しておく必要がなく熱効率も高い．
（1）マイクロ波加熱は，被加熱物自体が発熱するので，被加熱物の温度上昇（昇温）に要する時間は熱伝導や対流にはほとんど無関係で，照射するマイクロ波電力で決定される。
（2）マイクロ波出力は自由に制御できるので，温度調節が容易である。
（3）マイクロ波加熱では，石英ガラスやポリエチレンなど誘電体損失係数の小さい物も加熱できる。
（4）マイクロ波加熱は，被加熱物の内部でマイクロ波のエネルギーが熱になるため，加熱作業環境を悪化させることがない。
（5）マイクロ波加熱は，電熱炉のようにあらかじめ所定温度に予熱しておく必要がなく熱効率も高い。
出題のポイント：誘電損失係数が加熱しやすさを決める
マイクロ波による発熱量は、周波数や電界などが同じなら誘電損失係数εtanδに比例します。石英ガラスやポリエチレンのように誘電損失係数が小さい材料は、マイクロ波エネルギーを熱へ変換しにくいため、加熱が困難です。
ポイント解説：発熱量は誘電損失係数に比例
マイクロ波加熱の発熱量P＝KfE²εtanδは誘電損失係数εtanδに比例します。石英ガラスやポリエチレン、テフロンなどは誘電損失係数が0.001以下と非常に小さいため、マイクロ波では加熱が困難です。
これ以外の(1)(2)(4)(5)の記述はいずれもマイクロ波加熱の一般的な特徴として正しい内容です。
問題の解説：誤っている記述は（3）
STEP1 (1)(2)(4)(5)の記述を確認する
(1)正しい。被加熱物自体が発熱するため昇温時間は熱伝導・対流に無関係で、照射電力で決まります。
(2)正しい。マイクロ波出力は電気的に自由に制御でき、温度調節が容易です。
(4)正しい。被加熱物内部でエネルギーが熱になるため、周囲の作業環境（雰囲気）を悪化させません。
(5)正しい。予熱不要で熱効率も高いのがマイクロ波加熱の利点です。
STEP2 (3)の誘電損失係数の記述を検証する
発熱量P＝KfE²εtanδより、発熱量は誘電損失係数εtanδに比例します。石英ガラスやポリエチレン、テフロンなどの誘電損失係数は0.001以下と非常に小さいため、これらはマイクロ波では加熱が困難です。
STEP3 誤っている記述を特定する
したがって「誘電体損失係数の小さい物も加熱できる」とする(3)が誤りです。
答え：(3)
💡 覚え方
マイクロ波加熱の発熱量P＝KfE²εtanδ（誘電損失係数εtanδに比例）。石英ガラス・ポリエチレン・テフロンは誘電損失係数が小さく加熱困難。
⚠️ よくある間違い
「誘電損失係数が小さい＝加熱しにくい」という比例関係を逆にしない。石英ガラスなどの容器がマイクロ波で加熱されにくいのは電子レンジ調理器の設計にも活かされている。
まとめ
| (1)(2)(4)(5) | 正しい記述 |
| (3) | 誘電損失係数の小さい物（石英ガラス等）は「加熱できる」が誤り（実際は困難） |
| 答え | (3) |
▼あわせて解きたい関連問題
・電子レンジのマイクロ波加熱の原理と誘電損失の穴埋め問題：【機械】平成26年度A問題11
・抵抗加熱・アーク加熱・赤外加熱・誘電加熱・誘導加熱の記述の正誤判定：【機械】令和4年度下期A問題12
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