概要:
直流回路、電流と磁気、静電界について学ぶ
授業の進め方・方法:
１．授業方法は講義と演習を組み合わせて行う。
２．授業内容に応じて演習問題を課題とし出題し、解答の提出を求める。
注意点:
・授業内容についての質問には随時対応じます。電子メールでも受け付けます。
・前期は久保教員が担当，後期は田中教員が担当します。（2022.4/20追加）
・前期の前半は，入学したばかりの皆さんに高専の勉強や専門科目の導入を話します。前期の後半は，直流回路の勉強をします。授業計画の前期の部分を改訂しました（2022.4/20追加）
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
１．ガイダンス（授業の受け方・新しい環境に慣れること） |
・高専の勉強と授業の受け方を知る
宿題を出しますので，それを次回の予習とします。
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| 2週 |
２．高専とは（学生の意味・専門学校との違い・順位だけがすべてか） |
・高専について知り，勉強する態度を確認する
宿題を出しますので，それを次回の予習とします。
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| 3週 |
３．回路の勉強（電圧，電位，電位差，公式と法則） |
・ハードゥエアの基本となる，本当の基礎概念を身につける
宿題を出しますので，それを次回の予習とします。
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| 4週 |
４．工業製品入門（製造物責任・技術者の立場） |
・技術者として社会に出てモノづくりをすることを考えます
宿題を出しますので，それを次回の予習とします。
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| 5週 |
５．システム入門（システムとは・複雑なシステム） |
・システムの成り立ちと複雑さを理解します
宿題を出しますので，それを次回の予習とします。
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| 6週 |
６．情報入門（情報とは・情報量とは・情報通信とは） |
・情報について，その客観的な扱いを理解します
宿題を出しますので，それを次回の予習とします。
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| 7週 |
７．コンピュータ入門（CPUとは・組み込みコンピュータとは） |
・コンピュータとハードウェアの導入的知識を理解します
宿題を出しますので，それを次回の予習とします。
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| 8週 |
８．プログラム入門（C言語をいじってみよう）
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・コンピュータとソフトウェアの導入的知識を理解します
宿題を出しますので，それを次回の予習とします。
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| 2ndQ |
| 9週 |
９．直流回路（電圧，電流，抵抗，オームの法則，交流との違い，カラーコード） |
・オームの法則を通じて抵抗と電圧電流の関係を理解します
宿題を出しますので，それを次回の予習とします。
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| 10週 |
１０．双対な回路（電圧で考える，電流で考える）
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・電流で考えること，電圧で考えること，両方を理解します
宿題を出しますので，それを次回の予習とします。
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| 11週 |
１１．回路方程式（キルヒホッフの定理，直列と並列の計算） |
・キルヒホッフの法則を学び，抵抗の接続を理解します
宿題を出しますので，それを次回の予習とします。
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| 12週 |
１２．等価な回路（重ねの理・テブナンの法則） |
・さらに高度な基本的理論を，平易に理解します
宿題を出しますので，それを次回の予習とします。
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| 13週 |
１３．特別な回路（ブリッジ回路の計算・平衡条件・電気の物理化学）
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・ブリッジ回路など対称性に優れた回路と，電気の科学を学びます，宿題を出しますので，それを次回の予習とします。
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| 14週 |
１４．電力について（ジュールの法則・電力とエネルギー） |
・熱とエネルギーについて，理解を深めます
宿題を出しますので，それを次回の予習とします。
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| 15週 |
１５．回路の問題を解いてみる |
・回路の問題を解いて，平易に理解します
試験勉強をしてください，それを次回の予習とします。
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| 16週 |
前期定期試験 |
・これまでの学習内容を理解し復習しておくこと。
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
１６．磁気現象、磁界 |
・磁気現象、磁界について理解する。
・磁気現象、磁界について予習しておくこと。
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| 2週 |
１７．磁気回路 |
・磁気回路の計算を理解する。
・電磁誘導作用（電磁誘導、誘導起電力）について予習しておくこと。
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| 3週 |
１８．電磁誘導作用（電磁誘導、誘導起電力） |
・電磁誘導作用（ファラデーの法則、誘導起電力）について理解する。
・電磁誘導作用（渦電流、インダクタンス１）について予習しておくこと。
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| 4週 |
１９．電磁誘導作用（渦電流、インダクタンス１） |
・磁誘導作用（渦電流、インダクタンス１）について理解する。
・電磁誘導作用（インダクタンス２）について予習しておくこと。
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| 5週 |
２０．電磁誘導作用（インダクタンス２） |
・電磁誘導作用（インダクタンス２）について理解する。
・電磁力（磁界中の電流に働く力）について予習しておくこと。
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| 6週 |
２１．電磁力（磁界中の電流に働く力） |
・電磁力（フレミング左手の法則）について理解する。
・電磁力（電動機の原理、磁界中コイルのトルク）について予習しておくこと。
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| 7週 |
２２．電磁力（電動機の原理、磁界中コイルのトルク） |
・電磁力（電動機の原理、磁界中コイルのトルク）について理解する。
・後期中間試験について予習しておくこと。
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| 8週 |
２３．後期中間試験 |
・これまでの範囲を理解し、問題を解答する。
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| 4thQ |
| 9週 |
２４．後期中間試験の解説 |
・後期中間試験問題の内容を理解する。
・静電現象（摩擦電気、静電力）について予習しておくこと。
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| 10週 |
２５．静電現象（摩擦電気、静電力） |
・静電現象（摩擦電気、静電力）について理解する。
・静電現象（静電誘導、静電遮蔽）について予習しておくこと。
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| 11週 |
２６．静電現象（静電誘導、静電遮蔽） |
・静電現象（静電誘導、静電遮蔽）について理解する。
・電界、電位、電束密度について予習しておくこと。
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| 12週 |
２７．電界、電位、電束密度 |
・電界、電位、電束密度の計算を理解する。
・コンデンサ、静電容量について予習しておくこと。
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| 13週 |
２８．コンデンサ、静電容量 |
・コンデンサ、静電容量について理解する。
・コンデンサの接続、合成静電容量について予習しておくこと。
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| 14週 |
２９．コンデンサの接続、合成静電容量 |
・コンデンサの接続、合成静電容量の計算を理解する。
・コンデンサに蓄えられるエネルギーについて予習しておくこと。
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| 15週 |
３０．コンデンサに蓄えられるエネルギー |
・コンデンサに蓄えられるエネルギーの計算について理解する。
・後期定期試験について予習しておくこと。
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| 16週 |
後期定期試験
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・中間試験後の学習内容を復習し理解しておくこと。
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| 分類 | 分野 | 学習内容 | 学習内容の到達目標 | 到達レベル | 授業週 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 電気 | 導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。 | 2 | |
| 電場・電位について説明できる。 | 2 | |
| クーロンの法則が説明できる。 | 2 | |
| クーロンの法則から、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。 | 2 | |
| オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 | 3 | |
| 抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。 | 3 | |
| ジュール熱や電力を求めることができる。 | 3 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電気回路 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 3 | |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | |
| キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 4 | |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 4 | |
| 相互誘導を説明し、相互誘導回路の計算ができる。 | 3 | |
| 理想変成器を説明できる。 | 1 | |
| 重ねの理を用いて、回路の計算ができる。 | 1 | |
| テブナンの定理を回路の計算に用いることができる。 | 1 | |
| 電磁気 | 静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。 | 2 | |
| コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。 | 2 | |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 1 | |
| 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 2 | |
| 電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる。 | 2 | |
| 電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる。 | 2 | |
| 磁界中の電流に作用する力を説明できる。 | 3 | |
| 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 2 | |
| 自己誘導と相互誘導を説明できる。 | 2 | |
| 自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。 | 2 | |
| 電子工学 | 電子の電荷量や質量などの基本性質を説明できる。 | 2 | |
| 計測 | 指示計器について、その動作原理を理解し、電圧・電流測定に使用する方法を説明できる。 | 2 | |
| 情報系分野 | その他の学習内容 | オームの法則、キルヒホッフの法則を利用し、直流回路の計算を行うことができる。 | 4 | |