到達目標
1.静電気に関する基本法則を使って,静電気現象を説明できる.
2.電流や磁気に関する基本法則を使って,電磁現象を説明できる.
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 | 静電気に関する基本法則を使って,複雑な静電気現象を説明できる. | 静電気に関する基本法則を使って,簡単な静電気現象を説明できる. | 静電気に関する基本法則を使って,簡単な静電気現象を説明できない. |
評価項目2 | 電流や磁気に関する基本法則を使って,複雑な電磁現象を説明できる. | 電流や磁気に関する基本法則を使って,簡単な電磁現象を説明できる. | 電流や磁気に関する基本法則を使って,簡単な電磁現象を説明できない. |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
静電気現象,電磁現象の基礎と応用を学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義と自宅学習を含む演習を行う。
各節ごとに担当者を決め、教科書を音読および教員からの質問に対応させる。
演習の答案を自己採点し、それを学習記録シートに転記し、授業の最後または次回の授業の最初に提出ささる。
注意点:
教科書の説明と例題の解答をよく理解した上で、問題を解くようにすること。
理解が不十分な演習問題は,試験までに再度解いて試験に臨むこと。
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 |
電荷 |
電荷の基本的な性質を説明できる。
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2週 |
電気力(クーロン力) |
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。
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3週 |
ベクトル |
内積と外積の計算ができる。
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4週 |
3個以上の点電荷の間に働く力(ベクトル) |
複数の電荷から働く力を計算できる。
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5週 |
電場とクーロンの法則 |
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。
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6週 |
電気力線とガウスの法則 |
ガウスの法則を説明でき、電界の計算などに用いることができる。
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7週 |
電位とエネルギー |
静電エネルギーを説明できる。
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
コンデンサ |
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。
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10週 |
オームの法則,ジュールの法則と電力 |
オームの法則,ジュール熱と電力について説明できる。
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11週 |
キルヒホッフの法則 |
オームの法則とキルヒホッフの法則を使って回路の電流を計算できる。
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12週 |
磁場中を運動する電荷が受ける力(ローレンツ力) |
電流に作用する力やローレンツ力を説明できる。
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13週 |
電流がつくる磁場(磁束密度) |
電流が作る磁界をビオ・サバールの法則およびアンペールの法則を用いて説明でき、簡単な磁界の計算に用いることができる。
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14週 |
磁場の変化は電流を生む |
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。
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15週 |
期末試験 |
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16週 |
テスト返却 |
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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 | 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 | |
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。 | 3 | 前14 |
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。 | 3 | 前1,前4,前14 |
ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。 | 3 | 前1,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。 | 3 | 前9 |
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。 | 3 | |
静電エネルギーを説明できる。 | 3 | 前6 |
電流が作る磁界をビオ・サバールの法則およびアンペールの法則を用いて説明でき、簡単な磁界の計算に用いることができる。 | 3 | 前13 |
電流に作用する力やローレンツ力を説明できる。 | 3 | 前13 |
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 3 | 前14 |
評価割合
| 試験 | 課題・演習 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 0 | 0 | 10 | 30 | 0 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 10 |
専門的能力 | 60 | 0 | 0 | 0 | 30 | 0 | 90 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |