物理「電気回路」問題の解き方
皆さん、お久しぶりです！ 仙台市の『名門進学会』家庭教師で東北大学医学部医学科3年の 金子 茉央（かねこ まお）です。
1. 前書き
今日は、大学入試物理の中の 電気回路 問題の解き方をお話しします。 この分野に苦手意識を持っている方には特に有益ですので、最後までご覧下さい。
2. 最後はオームの法則
具体的に話していきます。 電気回路の問題を解くときの主役は3人います。 電流（I）電圧（V）抵抗（R）です。 基本的にこの3人のうち1人が欠けていて、最後はオームの法則から答えを出すことになります。 つまり、逆算すると求める答え以外の2人の主役の値は与えられている、もしくは何かしらの形で求められるはずです。
3. 偉大なるキルヒホッフ先生！
では、どうやって主役を揃えていくのか？ ここで、ドイツの物理学者キルヒホッフ先生の出番です。
第一法則：電気回路の任意の分岐点について、そこに流れ込む電流の和はそこから出る電流の和に等しい。
第二法則：電気回路の任意の一回りの閉じた経路について、電位の変化の和は0である。
文章で書くと分かりづらいですが、すなわちこういうことです。当たり前だなと思えたら、電気回路は一気にシンプルに見えてきます。
キルヒホッフの法則
4. 共通テストの問題
ここで、2021年の共通テストの例を見てみます。 大問2は、コンデンサーを使った問題でした。 コンデンサーの問題の法則は、以下の通りです。
1. スイッチを入れた瞬間と電流が流れなくなった後が設問で問われる（その間の時間は電流の値が一定ではないので、微分が必要になり煩雑になるため）
2. スイッチを入れた瞬間：コンデンサーを銅線に置き換えて考えられる
3. 電流が流れなくなった後：コンデンサーの部分は無視する
コンデンサーの状態によって、回路の要素をシンプルに考えます。
コンデンサー回路の置換
問1は上の法則2の状態ですから、以下の状態とみなして考えます。
法則2の回路
今回の設問では、電流の値が問われています。 抵抗の値は与えられていますので、電圧について式を立てていきます。 キルヒホッフの第2法則より、抵抗1と2、抵抗3と4にかかる電圧はそれぞれ等しいです。
オームの法則より、V＝R Iですから、抵抗1と2、抵抗3と4を流れる電流の比が分かります。 加えて、キルヒホッフの第1法則より、それぞれの回路を流れる電流の合計は同じです。
キルヒホッフの法則より立式
よって、回路AとBの関係性がわかり、最後に具体的な値を入れてオームの法則の式を解きます。
5. 最後に
いかがだったでしょうか？ もちろんこれだけで全部の問題が解けるわけではないですが、コンデンサーやコイルなど応用要素が入ってきても、結局はV＝R Iの形に落とし込んでキルヒホッフの法則を使いながらゴリゴリ解いていきます。
東北大学医学科生：「合格」には「切り替え」が大事！
皆さん、こんにちは！ 仙台市の『名門進学会』家庭教師で東北大学医学部医学科2年の金子 茉央（かねこ まお）です
今日は、私が東北大学医学部医学科のAO入試を受験した時の体験をお話しします。 受験生の皆さんにはとても役に立つはずですので、最後までご覧下さい。
1. 私が経験した過去最大の絶望感
私はAO2期で受験を終えているので、今の時期に身をもっての体験がある訳ではありませんが、AO2期の筆記試験の直後は、なかなか堪える経験をしました。 いつであったかブログでお伝えしたことがあるかもしれませんが、私は得意科目であった物理でやらかしてしまった記憶があります。
物理・数式など
大問1つ全てに関わる問題訂正が試験前に伝えられていたことを完全に忘れたまま、問題を解き進めていたのです。 その訂正に気がついたのは、「試験やめ」と号令され解答用紙を裏返し鉛筆を置いた後でした。 何気なく黒板に目をやった際に、今までに感じたどの場面よりも大きい絶望を感じたのを覚えています。
2. 合格した理由は？
思ったより簡単であった得意科目で実力に関係ないポカをやらかし、得点源のはずが足を引っ張りかねないという最悪の状況に陥ったわけでしたが、でも、蓋を開けてみれば私は無事合格することが出来ました。
合格通知書
これは、その後に控えていた英語が始まるまでにきちんと気持ちを切り替えることが出来たからだと思っています。 理科が終わってから英語が始まるまでの1時間、とりあえず外に出て頭を冷やし、戻ってチョコレートを食べて全てを忘れました。
「切り替えろ、忘れるのだ」と脳に繰り返し命じれば忘れられるものです。 泣いたのは、試験が終わって母と合流した時でした。
母の言葉が救いに
母に「今、無駄に1次通って2次で落ちるより、1次ですっぱり落ちた方が仙台までの交通費とホテル代浮くじゃん」とフォローになっていない論理で笑い飛ばされたのも私には救いになりました。 落ち込んでいる受験生に周囲の人がかける言葉というのは難しいものですが、母は私の気持ちが楽になるツボを心得ていたようです。 さすがですね。
合格後・東北大学にて
3. 切り替えが大事！
今日は、私の受験時代の記憶を書きましたが、如何でしたでしょうか？ 伝えたいことは、「やばい時こそ切り替える」ことです。 言うは易く行うは難しですが、落ち込んでやる気をなくしてしまうことが1番のNGです。
共通テストが終わってから2次試験が始まるまで1ヶ月以上あります。 伸び代しかなかった夏であればやる事だらけの1か月になりますが、ある程度学力を完成させた皆さんにとっては、如何にモチベーションを保っていくかが鍵になります。 私の友達は、この1ヶ月がすごく長かったと言っていました。
東北大医学科生：物理の勉強方法 with 問題集
皆さん、こんにちは！ 仙台市の『名門進学会』家庭教師で東北大学医学部医学科2年の金子 茉央（かねこ まお）です。
1. 2年前を振り返ると
私の2年前の今の時期を振り返ると、夏に固めた基礎を基に過去問に手をつけて、志望校と自分の実力を比べながら理数系を強化していったことを思い出します。 もし夏に基礎が固められなかった人は、今からでも遅くないです！ 標準問題を解けるようにしていって下さい。
2. 物理の勉強法をお話しします
さて本題ですが、私がどのように物理を勉強していったかをお話しします。 まず、問題集についてです。 私が夏から受験期までに仕上げていった問題集は2つあり、 1つ目は 物理重要問題集、2つ目は 物理標準問題精講 です。
A. 問題集の内容は
「重要問題集」は難関大学の標準問題を集めた良質な問題集で、公式の確認問題から典型問題、少し発展内容も含まれています。 夏の間はこれをメインに解いていました。
「標準問題精講」とは、標準問題という名前に騙されると痛い目を見る、東大・京大・東工大の入試問題を集めた見事な難問集です。 初めは手も足も出なかったのですが、その分解けた時の喜びは物凄かったです。
物理重要問題集・新課程
数研出版・税込1,012円
物理標準問題精講・七訂版
旺文社・税込1,650円
中川雅夫・為近和彦 共著
ここで注意すべき点は、問題集は並行してやってはならないということです。 今自分の持っている問題集をきちんと仕上げてから、次の問題集に進んで下さい。
B. 問題集選びは大事
また、問題集選びはすごく大事です。 全部解ける問題集では力が付きませんし、逆に全く解けない問題集では嫌になってしまいます。 自分のレベルに合っていること、解説がしっかりしていること、あとはレビューを見たりしながら自分との相性をきちんと吟味することが大事です。
物理は、学校の授業に沿った勉強を行っていました。 一番時間を掛けたのは、習った公式の理解です。 公式の導出過程から遡って考えて、初めの方の演習問題では問題で求められてなくても自分で導出するようにしていました。
C. 公式を理解し演習を繰り返す
基本問題を解きながらどうしてその公式を使うのか理解した後は、授業の演習プリントを使って問題に慣れ、出来るだけ重要問題集の問題も並行して解いていました。 物理はとにかく、公式の理解→演習→演習→…→演習です！ 問題を沢山解いて、アウトプットに慣れていって下さい。
D. 過去問を解くことも大事
また、東北大学のように理数系の難易度が高いと言われている大学の場合は、過去問を解くことも大事です。 問題の傾向を掴みながら、必要な所を重点的に問題集で解いていきました。 駿台や河合塾などで定期的に行われる大学別模試もぜひ受けてみて下さい。 以上、ご参考までに。
