到達目標
(1) 電磁場の概念とそれに関する基本法則を理解し,それらを数式を用いて取り扱える.
(2) 物質の電磁場に対する振る舞い(電磁物性)について,初歩的な事柄を理解する.
(3) 電磁気学を応用し,回路素子に関する基本的な計算ができる.
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 | 電磁場に関する概念・法則を十分に理解し,数式によって的確に取り扱える. | 電磁場に関する概念・法則を理解し,数式によって取り扱える. | 電磁場に関する概念・法則を理解したり,数式によって取り扱ったりできない. |
評価項目2 | 電磁物性に関する初歩的な事柄を詳細に説明できる. | 電磁物性に関する初歩的な事柄を説明できる. | 電磁物性に関する初歩的な事柄を説明できない. |
評価項目3 | 回路素子に関する基本的な計算について,電磁気学の法則とのつながりを含めて説明できる. | 回路素子に関する基本的な計算ができる. | 回路素子に関する基本的な計算ができない. |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 (D)
説明
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学習・教育到達度目標 (H)
説明
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教育方法等
概要:
本科目では,電磁気学の初歩について,必要な数学的手法(ベクトル算や微積分)による取り扱いを含めて講義する.これは,自然現象としての電気や磁気の学習であるとともに,後期以降の科目で取り扱われる電気電子工学の学習にもつながるものである.
授業の進め方・方法:
授業は講義形式で行い,その中で演習課題や小テストも課す.
注意点:
一つ一つの知識(例,問題)を暗記的に(個別に)覚えようとするのではなく,それらをまとめた法則そのものを理解すること(法則を具体的な状況に適用できるようになることを含む)を意識して学習すること.また,種々の法則の相互の関係にも注意して体系を理解するように努めること.
任意提出課題などにより加点を行うことがあり,受講態度などにより減点を行うことがある.
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課
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 |
電荷と電場 |
電荷と電場の関係について習得する.
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2週 |
電荷と電場 |
電荷と電場の関係について習得する.
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3週 |
電位 |
静電気力による仕事と電位について習得する.
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4週 |
電位 |
静電気力による仕事と電位について習得する.
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5週 |
電気に関するいくつかの話題 |
電荷や電場・電位についてこれまでに学習したことに基づき,電気に関するいくつかの事項(物質の電気的性質を含む)を習得する.
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6週 |
電気に関するいくつかの話題 |
電荷や電場・電位についてこれまでに学習したことに基づき,電気に関するいくつかの事項(物質の電気的性質を含む)を習得する.
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7週 |
電気に関するいくつかの話題 |
電荷や電場・電位についてこれまでに学習したことに基づき,電気に関するいくつかの事項(物質の電気的性質を含む)を習得する.
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8週 |
中間試験 |
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2ndQ |
9週 |
磁極と磁場および磁性 |
磁場と磁気モーメントの関係および物質の磁気的性質について習得する.
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10週 |
電流 |
電流と起電力およびオームの法則について習得する.
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11週 |
電流による磁場 |
電流が作る磁場について習得する.
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12週 |
電流による磁場 |
電流が作る磁場について習得する.
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13週 |
電磁誘導とその応用 |
電磁誘導と関連する事項について習得する.
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14週 |
電磁誘導とその応用 |
電磁誘導と関連する事項について習得する.
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15週 |
ローレンツ力 |
電磁場中で運動する電荷に働くローレンツ力と電流に働く磁気力について習得する.
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16週 |
期末試験 |
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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 | 前5,前6,前7 |
電場・電位について説明できる。 | 3 | 前3,前4 |
クーロンの法則が説明できる。 | 3 | 前1,前2 |
クーロンの法則から、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 | 前1,前2 |
オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 | 3 | 前10 |
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 | 前10 |
ジュール熱や電力を求めることができる。 | 3 | 前10 |
評価割合
| 試験 | 演習課題・小テスト | 合計 |
総合評価割合 | 60 | 40 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 60 | 40 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |