到達目標
機械系学生が電気を学ぶ意義、電気回路の構成、抵抗とコンデンサに流れる電流と電圧の関係について理解し、抵抗とコンデンサの直列、並列、直並列回路など基本的な直流回路の電圧、電流、抵抗に関する計算ができることを目標とする。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安 | 標準的な到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
評価項目1 | | | |
評価項目2 | | | |
評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
「ものづくり」の基本素養を身につけるため、電気・電子工学の入門となる直流回路の基礎を学ぶ。機械系学生が電気を学ぶ意義、電気回路の構成、抵抗やコンデンサに流れる電流と電圧の関係について講義し、直列、並列、直並列回路など基本的な直流回路の電圧、電流、抵抗に関する計算演習を行う。3年次の電気工学概論と連携する。
授業の進め方・方法:
講義(80%)とアクティブな演習(20%)を併用する。演習は、回路の計算演習の他、ブレッドボードを使った簡易実験演習を行う。
注意点:
中学理科で学んだ電気の内容をしっかり復習しておくこと。 回路網の問題を解くために、連立方程式の解法を理解しておくこと。
授業の内容を理解するため事前に教科書を読み、分からないところを明らかにしておくこと。 授業で行う演習課題については、必ず提出すること。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
後期 |
3rdQ |
1週 |
機械システムと電気 |
機械システムに必要な電気について説明できること。
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2週 |
電圧と電流 |
電圧と電流の定義を説明できること。演習有り。
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3週 |
オームの法則 |
オームの法則が説明できること。
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4週 |
直列回路、並列回路の計算 |
直列回路、並列回路の計算ができること。
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5週 |
キルヒホッフの法則 |
キルヒホッフの法則による計算ができること。
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6週 |
ブリッジ回路 |
キルヒホッフの法則による計算ができること。
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7週 |
直列回路、並列回路、キルヒホッフの法則の簡易実験 |
実際に抵抗値を読み、抵抗による回路を構成できること。
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8週 |
中間試験 |
中間時の到達度の確認
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4thQ |
9週 |
導体の抵抗と電池 |
導体の抵抗が説明でき、抵抗率から抵抗を計算できる。
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10週 |
電力と電力量 、ジュール熱 |
電力と電力量、ジュール熱が計算できること。
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11週 |
電池 |
電池の原理と、様々な電池を理解できること。
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12週 |
クーロンの法則 |
クーロンの法則を理解し、静電気力の計算ができる。
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13週 |
電界 |
電界について理解し、電界の大きさを計算できる。
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14週 |
コンデンサ |
コンデンサの原理を理解できること。
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15週 |
コンデンサの回路 |
コンデンサの直列、並列回路の合成容量が計算できる。
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16週 |
総合演習 |
総合演習と試験結果の振り返り。
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モデルコアカリキュラムの学習内容と到達目標
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 |
評価割合
| 試験 | レポート | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 80 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 90 |
専門的能力 | 0 | 10 | 0 | 0 | 0 | 0 | 10 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |