到達目標
1.電位、電位差、電圧降下、電流、抵抗が理解できること。
2.直列回路、並列回路を理解し、合成抵抗の計算ができること。
3.キルヒホッフの法則を理解でき、かつ簡単な閉回路に適用し回路各部の電流・電圧計算ができること。
ルーブリック
| 理想的な到達レベルの目安(優) | 標準的な到達レベルの目安(良) | 未到達レベルの目安(不可) |
評価項目1 | 電位、電位差、電圧降下、電流、抵抗が理解でき、それらの説明と応用問題に対応できる | 電位、電位差、電圧降下、電流、抵抗が理解できる | 電位、電位差、電圧降下、電流、抵抗が理解できない |
評価項目2 | 直列回路、並列回路を理解し説明ができ、直並列回路についての計算ができる | 直列回路、並列回路を理解し、合成抵抗の計算ができる | 直列回路、並列回路を理解できず、合成抵抗の計算ができない |
評価項目3 | キルヒホッフの法則を広く閉回路に適用でき、ブリッジ平衡条件を同法則より導出と説明ができる | キルヒホッフの法則を簡単な閉回路に適用でき、回路各部の電流・電圧計算ができる | キルヒホッフの法則を簡単な閉回路に適用できず、回路各部の電流・電圧計算ができない |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程(本科1〜5年)学習教育目標 (2)
説明
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教育方法等
概要:
工業系学科の基礎工学である電気工学の理解するにあたって必須項目である回路理論につき、その導入部の直流回路について学ぶ。電気の基礎概念である、電荷、電流、電位などについて理解を得ること、及び基本的な回路計算を解く能力を習得することが目標である。
授業の進め方・方法:
授業は講義形式で行い、進め方はパワーポイントを含む板書で行い、配布プリントなどを補助教材とし、各自独自のノートの作成を促し、学習を進める。ほぼ毎回小テストを実施し、理解度を確認し習得内容から次段階に内容を進め、知識の定着を図る。
注意点:
この科目の基礎である物理・数学について復習しておくこと。与えられた問題を解くのみではなく、自身で簡単な直流回路問題を作成し模範解答を作成できることを目標に学習されたい。また、技術者として必須の基礎知識の習得の一助として、適時電気に関する話題も簡単に解説するので、ニュースなどで電気工学に関するもの(太陽光発電など)に普段から注目しておくこと。
事前学習:授業開始前に教科書を事前に読み,予備知識を得ておくこと.
事後展開学習:演習,復習に関するプリントを配布するので,教科書,授業内容を参考にして,自分で解いて後日提出する.
学修単位の履修上の注意
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 |
ガイダンス、電流計と電圧計 |
授業全体の流れの理解,電流計と電圧計について理解し,説明ができる.
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2週 |
電流計と電圧計の使用と測定方法,有効数字について |
電流計と電圧計の使用とその測定方法を理解し,説明ができる. 有効数字についての理解と説明ができる.
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3週 |
有効数字を考慮した四則演算 |
有効数字を考慮した加減,乗除算についての理解と計算ができる.
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4週 |
電気の歴史,導体と不導体,静電気と静電力 |
電気についての技術史,導体と不導体,静電気と静電力について理解し、説明ができる.
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5週 |
クーロンの法則,電荷、電流、起電力、電位、電位差、抵抗、電圧降下 |
クーロンの法則,電荷、電流、起電力、電位、電位差、抵抗、電圧降下について理解し,説明ができる.
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6週 |
同一抵抗,異なる抵抗の直列・並列接続の合成抵抗 |
抵抗R1、R2・・・の直列・並列接続における合成抵抗について説明と計算ができる。
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7週 |
合成抵抗の応用事例,倍率器,分流器 |
抵抗R1、R2・・・の直並列接続した合成抵抗の算出ができる。 倍率器,分流器について理解し,説明ができる.
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8週 |
中間試験 第7週まで |
1週から7週までの内容に対する理解力を確認できる.
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2ndQ |
9週 |
キルヒホッフの法則 |
キルヒホッフの第一法則と第二法則を理解し,説明ができる. キルヒホッフの法則を用いて,回路内の電流の計算ができる.
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10週 |
ホイートストンブリッジを用いた抵抗の測定
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ホイートストンブリッジについて理解でき、説明ができる。 ホイートストンブリッジを用いた未知抵抗の抵抗値の算出ができる.
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11週 |
抵抗値 |
抵抗器,抵抗値の温度変化,温度係数について理解でき,説明ができる.
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12週 |
キルヒホッフの法則の解説と演習(3) ブリッジ回路の平衡条件をキルヒホッフの法則を適用して求める課程の解説と演習 |
ブリッジ回路の解説と平衡条件をキッルヒホッフの法則により計算により導出できる。
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13週 |
電力・電力量(1) |
電力について説明でき、定電圧での電力計算と定電流での電力計算ができる。
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14週 |
電力・電力量(2) |
電力について説明でき、定電圧での電力計算と定電流での電力計算ができる。
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15週 |
Δ→Y,Y→Δ変換 |
Δ→Y,Y→Δ変換について理解し,説明ができる. Δ,Y回路における合成抵抗の算出ができる.
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16週 |
期末試験 第8週から第15週まで |
9週から15週に対する理解力を確認できる.
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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 |
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 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 100 |
基礎的能力 | 50 | 0 | 0 | 0 | 0 | 50 | 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 |