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. 「電気回路」問題はお好きですか？
突然ですが、皆さん物理に苦手意識はありませんか？ 私は、中学受験の時、物理は大嫌いでした。 特に「電気回路」です。 とりあえず、オームの法則を使わなきゃ！と使ってみたはいいものの、でもいざとなると何をどのように当てはめていいのか分からず、テストに並列回路の問題が出た日には理科の点数がさんざんになってしまっていた覚えがあります。
私は、こうして電気回路問題に対する大いなる苦手意識と恐れを持って中学に入学しました。 しかし、人は変わるものです。 高校ではむしろ得意範囲となり、テストに電気回路が出ると心の中でガッツポーズをしていました。
2. 心変わりの原因
何がそんなに変わったのかと言いますと、やはり電池回路の状態をイメージできるようになったことが大きいです。 物理は、公式を如何に使いこなせるかの科目です。 そして、使いこなすためには、公式の使える条件をしっかり把握している必要があります。 電気回路の状態をイメージする（把握する）ことで、自信を持って公式を組み立てることができていました。
3. オームの法則は最後！
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（もちろん例外はありますが）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。
4. 偉大なるキルヒホック先生！
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。
第一原則：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。
第二原則：電気回路の任意の一回りの閉じた経路について、電位差の和は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
5. 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原則は、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は上の原則2の状態ですから、以下の状態とみなして考えます。
原則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原則より、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原則より、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。
6. 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。 皆さんの問題を解く手助けになれば幸いです。 最後まで読んで頂きまして、有り難うございました！
東北大医学部生：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つあります。 1つ目は重要問題集（数研出版・下に写真あり）、2つ目は標準問題精講（中川雅夫著・旺文社・下に写真あり）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
同・目次
同・中身
物理標準問題精講
同・目次
同・中身
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。 公式の導入方法から遡って考えて、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とても参考になりますので、ぜひ受けてみてください。
以上が、私の物理の勉強方法です。 あくまで1個人の勉強法ではありますが、少しでも参考にして頂けたら幸いです！
