本日、中３が解いていた理科の電流の問題。
清風南海高校という大阪の難関私立高校の入試問題です。
偏差値74！おぉー。
中２の電流の問題なのですが、よくよく見てみると電流計と電圧計の「内部抵抗」に触れています。
計測機器の内部抵抗に関する知識は、一般的には高校生の分野です。もちろん高校入試では中学生が解けるようにリード文で解説してますが、知らない人が読んだら一瞬「え？」と戸惑うでしょう。
難関高校って、内部抵抗いじるの好きですね。
ここ愛知の東海高校も過去に出してます。
ちなみに両者とも、内部抵抗による「実際の抵抗値」と「計測値」との誤差が問題のテーマになっています。
こういう問題は、教科書では具体的には触れない知識なんだけど、リード文を読んで、学校で学んだ知識を駆使してその場で学習して理解し、設問にアタックするという「即学即答」形式の問題。
いわゆる思考力問題の一般的な形式です。
しかし、事前にある程度の事実（背景的な知識）を知っているか否かで、リード文の理解度が格段に変わってきます。
難関をめざしたい、あるいは理科を極めたいと思うなら、物理基礎、生物基礎など、いわゆる”高１レベル”の知識まで遠慮なく踏み込んで良いのですよ。
目安は中高一貫校の中学の授業レベルかな。
こういう姿勢は、大学入試における難関大受験においても基本的に同じですよ。
ところで、電流計と電圧計って、実は同じものだって知ってました？
■電流計
電流計にはコイルと磁石がついていて、そこに電流が流れることによって針を動かす仕組み。モーターが動く原理と基本は同じです。
計測機器であることから、コイルなどが抵抗を持ちます。
計測のためには回路に直列に設置するので、内部抵抗が大きすぎると回路全体の合成抵抗を変えてしまい正しい電流が測れません。
よってできるだけ小さな内部抵抗にする必要があるのです。
■電圧計
一方で電圧計も電流計と仕掛けは全く同じで、実は電流の値を計測しているのです。
ただ電流計と違って、内部抵抗をできるだけ大きくして、計測したい抵抗に対し並列につなぎます。抵抗が大きいので、電圧計側には微小な電流しか流れないため、回路全体の合成抵抗にはほとんど影響が出ないのです。
そして、オームの法則
「電圧＝抵抗×電流」
に従い、計測した電流値に内部抵抗の値をかけたものが、電圧の値として表示されるのです。
中身はほとんど同じです。
こういう歯ごたえのある問題にトライし、しかも果敢に質問してきた中学生を見て、アドレナリンが放出されてしまった塾長は・・・・
塾にあった電流計と電圧計を、夜中に一人で分解し始めるわけです（笑）
バカでしょー！？
いいかい、みんな！
よーく聞くのだ。
こういうね、なんでもかんでも分解して、上っ面の知識だけじゃなくその内部や本質を実際に自分の目で確かめようとする人間のことを「理系」と呼ぶのだ。
理系＝数学ができる人
・・・ではないのだよ。
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