前回は「空気の存在はどのようにして分かるか？〜「空気があること」とは何か・生命体にとって不可欠の空気と水と「ちょうど良い」温度〜」の話でした。
出来るだけ獲得したい電気の問題：「主役は電圧」
電気の問題は、上のように回路が提示されて、
出題者最も明るい
電球はどれですか？
「最も明るい電球」や「最も暗い電球」を答える問題が多いです。
・電圧 = 電流 x 抵抗（オームの法則）
・主役は電圧
・「電池 = ポンプ」が回路に電流を流す
・回路を流れて、一周した電流は「上がった高さ」分下がる（電圧効果）
電気・回路の基本は上の4つのみであり、これをきちんと理解出来ていたら、全部解けます。
「オームの法則」が原則で、「合成抵抗を考える」も大事ですが、最も大事なのは「主役は電圧」です。
入試において、点差がつきやすい電気は頻出なので、ぜひ入試当日は解けるように復習しましょう。
上の問題の考え方は、上記リンクでご紹介しています。
「最も大きい電流が通る電球」が「最も明るい電球」となるため、電流を計算すれば解けます。
ここで、出来るだけ「電流の分岐」を考えて、計算を少なくする姿勢も大事です。
特に「最も明るい」と「最も暗い」は、出来るだけ短い時間で答えられるようにしましょう。
今回は、以前ご紹介した上の問題を記述で答える問題です。
上の回路で、アの電球が光らない理由を簡潔に説明して下さい。
上の回路で、「アの電球が光らない」事実を知っている人は多いです。
その一方で、「アの電球が光らない」ことを的確に説明するのは、意外と難しいです。
電球が光らない理由の説明とは：「対称な部分」の電流は必ず同じ
この回路で最も大事なことは、「アを通る架空の線で対称であること」です。
「対称」は、算数や数学で登場することが多いですが、実は理科でも「対称」は極めて大事です。
算数・数学では、対称性を考えると、非常に解きやすくなることが多いです。
図形問題では、対称性を重視して解くようにしましょう。
理科の電気・回路においては、「対称な回路の対称な位置の電流は必ず同じ」という法則があります。
対称な回路の対称な位置の電流は必ず同じ（同一）
これは、証明するのは少しハイレベルですが、「感覚的に理解」で良いので、知っておきましょう。
A.回路が対称だから。（1点）
B.回路がアを通る線で対称であり、電流が通らないから。（2点）
C.回路がアを通る線で対称であり、他の四つの電球の電流が同じでアには電流が通らないから。（3点）
模範解答例：回路がアを通る架空の縦の線と横の線において対称であり、他の四つの電球を通る電流が同一でアには電流が通らないから。
Aは、本質的に正しいですが、理科ではもう少し説明が欲しいので1点です。
Aは、算数・数学ならば、◯でも良いでしょう。
Bは、中学受験では満点でよく、「電流が通らない」ことが大事です。
Cは、模範解答例に近く、きちんと表現されています。
感覚的に「対称ならば、同じ電流が流れる」ですが、計算すると、上のようになります。
模範解答例は、「対称軸が二本あること」を明記している点が良いです。
今回の場合は、「縦の対称軸」のみでも、答えられるので、Cで良いです。
ぜひ、「対称な回路の対称な位置の電流は同じ」をしっかり理解しておきましょう。
次回は上記リンクです。
