物理Ⅳ

科目基礎情報

学校	東京工業高等専門学校	開講年度	令和05年度 (2023年度)
授業科目	物理Ⅳ
科目番号	00570	科目区分	一般 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	電気工学科	対象学年	2
開設期	後期	週時間数	2
教科書/教材	高専テキストシリーズ物理下(森北出版)、物理 II 実験テキスト、セミナー物理基礎 +物理(第一学習社)
担当教員	前段 眞治

到達目標

【目的】
電磁気の分野について、関連ある実験を行いながら学習する。これらの基本的事項を学び、「物理的に考える」思考を養う。
【到達目標】
電磁気学において、静電界、静磁界、電流と磁場、電磁誘導が理解できる。

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	到達レベルの目安(可)	未到達レベルの目安
評価項目1	電磁気学において、静 電界、静磁界、電流と 磁場、電磁誘導を説明 できる。	電磁気学において、静 電界、静磁界、電流と 磁場、電磁誘導を理解 できる。	電磁気学において、静電界、静磁界、電流と磁場を理解できる。	電磁気学において、静 電界、静磁界、電流と 磁場、電磁誘導を理解 できない。

教育方法等

概要:

はじめに電気のクーロンの法則を解説し、電場、電気力線、ガウスの法則、電位、等電位面、コンデンサーを学習する。静磁界は、静電界とのアナロジーで説明する。
電流による磁場、電流が磁場から受ける力、ローレンツ力を学んだ後、電磁誘導の法則を最後に解説する。

授業の進め方・方法:

本科目では実験を交えながら授業を進めていく。実験の後、実験レポートを各自、作成する。

注意点:

授業の予習・復習および演習については自学自習により取り組み学修することが必要である。
特に授業のあった日は、必ず各自で復習をすること。
実験レポートの締め切りは、7日後の8時50分である。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
後期
	3rdQ
		1週	電磁気学全般の基本概念について解説する。	電磁気学全般の基本概念について解説する。
		2週	クーロンの法則を解説する。	クーロンの法則が理解できる。
		3週	静電誘導と誘電分極を解説する。	静電誘導と誘電分極が理解できる。
		4週	電場の考え方を解説する。	電場の考え方が理解できる。
		5週	電気力線およびガウスの定理を説明する。	電気力線およびガウスの定理が理解できる。
		6週	実験「電気力と電荷」を行う。	電荷やクーロンの法則の特徴を実験によって理解できる。
		7週	電位を解説する。	電位が理解できる。
		8週	等電位面を解説する。	等電位面が理解できる。
	4thQ
		9週	コンデンサーの働きを解説する。	コンデンサーの働きが理解できる。
		10週	コンデンサーの並列接続と直列接続を説明する。	コンデンサーの並列接続と直列接続が理解できる。
		11週	磁気のクーロンの法則、磁場の考え方を解説する。	磁気のクーロンの法則、磁場の考え方が理解できる。
		12週	実験「電流による磁場」を行う。	電流によってできる磁場を測定できる。
		13週	電流のまわりにできる磁場および電流が磁場から受ける力を説明する。	電流のまわりにできる磁場および電流が磁場から受ける力が理解できる。
		14週	レンツの法則、電磁誘導の法則を解説する。	レンツの法則、電磁誘導の法則が理解できる。
		15週	授業の振り返りを行う。	半期の授業の目的や授業内容を概観できる。
		16週

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	化学(一般)	化学(一般)	原子の電子配置について電子殻を用い書き表すことができる。	3
				原子番号から価電子の数を見積もることができ、価電子から原子の性質について考えることができる。	3
				元素の性質を周期表(周期と族)と周期律から考えることができる。	3
				化学反応を反応物、生成物、係数を理解して組み立てることができる。	3
				化学反応を用いて化学量論的な計算ができる。	3
				酸化還元反応について説明できる。	3
				イオン化傾向について説明できる。	3
				金属の反応性についてイオン化傾向に基づき説明できる。	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	75	0	0	0	0	25	100
基礎的能力	75	0	0	0	0	25	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