物理：力と電気を式で整理する
愛媛県立高校入試理科の物理分野では、力のつり合い、仕事と力学的エネルギー、光と音、電流回路と磁界が出題の中心です。用語の暗記だけでなく、表やグラフから数値を読み取り、式を立てて単位をそろえて答える力が問われます。
力と運動の見方
- 力のつり合い: 一つの物体に働く力が一直線上で逆向き・同じ大きさのときにつり合う。作用反作用は働く物体が違う点に注意。
- 等速直線運動は力がつり合っている状態。摩擦力は運動を妨げる向きに働く。
- 仕事W〔J〕=力〔N〕×力の向きに動いた距離〔m〕。仕事率〔W〕=仕事〔J〕÷時間〔s〕。
- 摩擦や空気抵抗がなければ、位置エネルギーmghと運動エネルギー(1/2)mv²の和は一定。
電流・電圧・抵抗
- オームの法則はV=RI。
- 直列は電流が共通で、電圧は抵抗に比例して分かれる。合成抵抗はR=R1+R2。
- 並列は電圧が共通で、電流は抵抗に反比例して分かれる。合成抵抗は1/R=1/R1+1/R2。
- 電力P=VI=I²R、電力量〔J〕=電力〔W〕×時間〔s〕。発熱量は電力量に等しい。
計算例（並列回路）
6Vの電源に6Ωと3Ωを並列につなぎます。並列なのでどちらにも6Vがかかり、6Ωには6÷6=1A、3Ωには6÷3=2Aが流れ、全体は3Aです。合成抵抗は6V÷3A=2Ωで、積÷和=18÷9=2Ωと一致します。「抵抗が小さいほど電流が多い」と結果の向きまで確認してください。
失点しやすいところ
- 仕事の距離は「力の向きに動いた距離」。持ち上げるときと水平に運ぶときを混同する。
- 直列と並列で「共通なのは電流か電圧か」を逆に覚える。
- V-Iグラフの傾きが抵抗であることを読み違える。
- cm→m、mA→Aの単位変換を落とす。