到達目標
１．磁気電気に関する基本的な事項（磁気に関するクーロンの法則、電磁誘導、静電気に関するクーロンの法則、帯電現象など）を説明できる。
２．静電容量やコンデンサの直並列接続に関する計算ができる。
３．交流電流に関する基本的な計算や説明ができる。
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 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | 磁気や電気に関する基本的な事項について自律的に説明できる | 磁気や電気に関する基本的な事項について教員の指導のもとに説明できる | 磁気や電気に関する基本的な事項について説明できない |
| 評価項目2 | 静電容量やコンデンサの直並列接続について計算ができる | 静電容量やコンデンサの直並列接続について教員の指導のもとに計算できる | 静電容量やコンデンサの直並列接続について計算できない |
| 評価項目3 | 交流電流に関する基本的な事項を説明できる。 | 交流電流に関する基本的な事項について教員の指導のもとに説明できる | 交流電流に関する基本的な事項について説明できない |
学科の到達目標項目との関係
ディプロマポリシー DP2
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MCCコア科目 MCCコア科目
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ディプロマポリシー 1
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教育方法等
概要:
基本的な電気磁気現象についての説明と各種の法則と計算法の正確な扱いを理解する。また、交流電流の計算についての説明と扱いを理解する。授業では座学と平行して、実験やシミュレーターなどによって掲示・実演を行いながら電気磁気現象、交流電流に関心を持たせ、家庭や社会生活に溢れている個々の事例をについても説明を行う。
授業の進め方・方法:
教員単独による講義を実施する。実験を取り入れ、視覚的にわかりやすい講義になるよう努める。
事前に行う準備学習：前回の講義の復習および予習を行ってから授業に臨むこと。
（授業外学習・事前）授業内容を予習しておく。
（授業外学習・事後）授業内容に関する課題を解く。
注意点:
（定期試験）
学期毎の評価は試験の成績を70%、レポートを30%として評価する。試験の成績は中間試験と期末試験の素点の平均とする。
本科目では、50点以上の評価で単位を認定する。評価が50点に満たない者は、願い出により追認試験を受けることができる。
追認試験の結果、単位の修得が認められた者にあっては、その評価を50点とする。
（レポート提出）
・教員の指定した日時までにレポートを必ず提出すること。
・レポート提出時に記載内容について口述説明を課すことがある。
・レポート提出に不備があったときは再提出を認めることがある。
・特別な理由を除いて、締め切り後の提出については減点とする。
授業の属性・履修上の区分
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 |
電磁誘導と誘導起電力 |
磁界を導体が横切るとき、あるいはコイル内の磁界が増減するとき誘導起電力が発生する現象について説明できる。またフレミング右手の法則、レンツの法則を説明できる。
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| 2週 |
帯電現象 |
摩擦によって物質の電子が他方に移動することが説明できる。物質が正と負に帯電することによって双方が引きつけ合う現象が説明できる。
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| 3週 |
静電気に関するクーロンの法則 |
静電気に関するクーロンの法則について説明できる。
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| 4週 |
電界と電気力線 |
電界中に電荷をおいたとき、これに静電力が働くことが説明できる。電界について説明できる。
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| 5週 |
電束と電束密度 |
電束の意味を理解し、電束密度は単位面積あたりの電束であることが説明できる。
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| 6週 |
静電容量 |
２枚の電極板間に正負の電荷が蓄えられることによって静電容量の大きさを説明できる。
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| 7週 |
コンデンサの直列・並列接続 |
コンデンサの直列／並列回路を説明する。また、合成静電容量を求め、各コンデンサに加わる電圧が計算できる。
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| 8週 |
中間試験 |
中間試験
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| 2ndQ |
| 9週 |
正弦波交流 |
正弦波交流電流と直流電流の違いについて説明できる
。その発生および表し方について説明できる。
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| 10週 |
正弦波交流の周期と周波数 |
正弦波交流電流の三角関数表現より、最大値・周波数
・瞬時値を求める方法を説明できる。
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| 11週 |
実効値 |
時々刻々変化する交流電流を一つの値で表現するとき、実効値を用いることを説明できる。
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| 12週 |
抵抗Rだけの回路 |
交流電源に純抵抗Rのみを接続した回路に流れる電流を計算し、電流波形を表すことができる。
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| 13週 |
コイルLだけの回路 |
交流電源にコイルLのみを接続した回路に流れる電流を計算し、電流波形を表すことができる。
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| 14週 |
静電容量Cだけの回路 |
交流電源に静電容量Cのみを接続した回路に流れる電流を計算し、電流波形を表すことができる。
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| 15週 |
期末試験 |
期末試験
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| 16週 |
答案返却、解説 |
答案返却
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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 |
| 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。 | 2 | |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 2 | |
| キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 2 | 前1 |
| 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。 | 2 | |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 2 | |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 2 | |
| 電磁気 | 電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。 | 2 | 前2,前3,前5 |
| 電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。 | 2 | 前4,前6 |
| 導体の性質を説明でき、導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。 | 2 | 前5 |
| 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 | 前6,前7 |
| 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 | 前7 |
| 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。 | 2 | 前2 |
| 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 2 | 前1,前3 |
| 自己誘導と相互誘導を説明できる。 | 2 | 前1,前3 |
| 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 | 前1,前3 |
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 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 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 |