到達目標
1. 電場・磁場の計算ができ、荷電粒子に働く力を計算できる。
2. 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。
3. 抵抗・コンデンサ・コイルを含んだ直流回路、交流回路に関する計算ができる。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安(優) | 標準的な到達レベルの目安(良) | 未到達レベルの目安(不可) |
| 1. 電場・磁場の計算ができ、荷電粒子に働く力を計算できる。 | 電場・磁場の計算ができ、荷電粒子に働く力を計算できる。 | 電場・磁場の計算ができる。 | 電場・磁場の、荷電粒子に働く力を計算できない。 |
| 2. 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 電磁誘導を説明できる。 | 電磁誘導を説明できない。 |
| 3. 抵抗・コンデンサ・コイルを含んだ直流回路、交流回路に関する計算ができる。 | 抵抗・コンデンサ・コイルを含んだ直流回路、交流回路に関する計算ができる。 | 直流回路に関する計算ができる。 | 電気回路に関する計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
科学技術の進歩に対応できる基礎能力を養う。本授業では、電磁気学を扱う。
授業の進め方・方法:
ガウスの法則、アンペールの法則、ビオ・サバールの法則、ファラデーの法則など電磁気学の基本法則を学習する。また、抵抗・コンデンサー・コイルを含んだ電気回路の考え方を学習する。
成績は定期試験60%、課題レポート・小テストを40%の割合で評価する。
この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習として課題レポートを課します。
注意点:
3年生までに学習した物理、数学の基礎知識を前提とする。授業中に配布される演習課題に対して自学自習により取り組むこと。
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
静電気力 |
クーロンの法則を理解し、静電気力の合成ができる。
|
| 2週 |
電場1 |
電荷のまわりの電場を計算できる。
|
| 3週 |
電場2 |
ガウスの法則を用いて電場を求めることができる。
|
| 4週 |
電位 |
電位を理解し、点電荷のまわりの電位を計算できる。
|
| 5週 |
コンデンサー１ |
コンデンサーがなにかを理解し、基本的な関係式を説明できる。
|
| 6週 |
コンデンサー２ |
コンデンサーが蓄えるエネルギーを計算できる。
|
| 7週 |
電流が作る磁場１ |
アンペールの法則を理解し、簡単な問題が解ける
|
| 8週 |
電流が作る磁場２ |
ビオ・サバールの法則を理解し、簡単な問題が解ける。
|
| 2ndQ |
| 9週 |
電流が磁場から受ける力 |
電流が磁場から受ける力を求めることができる。
|
| 10週 |
ローレンツ力 |
電場・磁場中の荷電粒子に働く力を求めることができる。
|
| 11週 |
電磁誘導 |
レンツの法則、ファラデーの法則を説明できる。
|
| 12週 |
インダクタンス |
自己誘導、相互誘導現象を理解する。
|
| 13週 |
直流回路 |
直流回路に関する問題を解ける
|
| 14週 |
交流回路 |
交流回路に関する問題を解ける
|
| 15週 |
過渡現象 |
過渡現象を説明でき、計算ができる。
|
| 16週 |
定期試験 |
|
評価割合
| 試験 | 課題レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 30 | 70 |
| 専門的能力 | 20 | 10 | 30 |