到達目標
1.静電場における現象やその基本法則を理解する
2.簡単な直流回路について理解する
3.静磁場における現象やその基本法則を理解する
4.電磁誘導およびその基本法則を理解する
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 | 静電場における電場,電位などを説明することができ,さらにそれらを計算することができる | 静電場における電場,電位などを計算することができる | 静電場における電場,電位などを計算することができない |
評価項目2 | 定常電流が静磁場をつくることを説明することができ,さらにその静磁場を計算することができる | 定常電流がつくる静磁場を計算することができる | 定常電流がつくる静磁場を計算することができない |
評価項目3 | 電磁誘導を説明することができ,さらに誘導起電力を計算することができる | 誘導起電力を計算することができる | 誘導起電力を計算することができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
本授業では,静電場,静磁場,電磁誘導について学ぶ.
授業の進め方・方法:
授業は基本的に講義形式で進め,適宜問題演習を行う.
注意点:
電磁気学の基本的なことを取り上げるので,現象をイメージしながら内容の理解に努め,分からないところがあれば質問すること.
応用物理Iで学習した「電場」「磁場中の荷電粒子の運動」について予め復習しておくこと.
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
前期 |
1stQ |
1週 |
ガイダンス,電荷と電荷保存則 |
電荷の種類に加えて,電荷が保存することを理解する
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2週 |
クーロンの法則 |
クーロンの法則を用いて電荷間に働く力を計算することができる
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3週 |
電場,ガウスの法則 |
点電荷のつくる電場を計算することができる.またガウスの法則を理解する
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4週 |
ガウスの法則の応用 |
ガウスの法則を用いて電場を計算することができる
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5週 |
電位 |
電位を計算することができる
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6週 |
導体とキャパシタ |
導体を説明でき,キャパシタの電気容量を計算することができる
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7週 |
直流回路 |
回路の電流,電圧,抵抗を計算することができる
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8週 |
前期中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
試験返却,解説,磁石と磁場 |
磁石のつくる磁場を理解する
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10週 |
磁場中の荷電粒子の運動 |
ローレンツ力の下での荷電粒子の運動を理解する
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11週 |
電流のつくる磁場 |
ビオ−サバールの法則を用いて静磁場を計算することができる
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12週 |
アンペールの法則 |
アンペールの法則を用いて静磁場を計算することができる
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13週 |
電磁誘導1 |
電磁誘導の法則を理解する.磁束や誘導起電力を計算することができる
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14週 |
電磁誘導2 |
ローレンツ力に基づく誘導起電力を計算することができる
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15週 |
前期定期試験 |
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16週 |
試験返却,解説 |
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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 |
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。 | 3 | |
クーロンの法則を説明し、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。 | 3 | |
オームの法則を説明し、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 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 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 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
専門的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |