到達目標
電荷による電場、電位の計算ができ、電場から電荷が受ける力、ポテンシャルを求めることができる。
回路を流れる電流、電圧降下、電流がする仕事,電力を計算することができる。
電流と磁場の関係を理解する。
誘導起電力、交流の発生を理解する。
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 | 電荷による電場、電位の計算が正しくでき、電場から電荷が受ける力、ポテンシャルを求めることが正しくできる。 | 電荷による電場、電位の計算ができ、電場から電荷が受ける力、ポテンシャルを求めることができる。 | 電荷による電場、電位の計算ができず、電場から電荷が受ける力、ポテンシャルを求めることができない。 |
評価項目2 | 回路を流れる電流、電圧降下、電流がする仕事,電力を計算することが正しくできる。 | 回路を流れる電流、電圧降下、電流がする仕事,電力を計算することができる。 | 回路を流れる電流、電圧降下、電流がする仕事,電力を計算することができない。 |
評価項目3 | 電流と磁場の関係を正しく理解する。 | 電流と磁場の関係を理解する。 | 電流と磁場の関係を理解できない。 |
評価項目4 | 誘導起電力、交流の発生を正しく理解する。 | 誘導起電力、交流の発生を理解する。 | 誘導起電力、交流の発生を理解できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電荷が電場から受ける力、電荷についての運動方程式のたて方について講義する。
ガウスの法則,電場のエネルギーについて講義する。
キルヒホッフの法則、電流のする仕事について講義する。
電流が作る磁場の求め方について講義する。
磁場中を運動する電荷に働く力について講義する。
電磁誘導現象、ファラデーの法則について講義する。
交流回路、電気振動について講義する。
授業の進め方・方法:
中間試験 (40点)+期末試験(40点)+課題レポート(20点)で評価する。
60点以上を合格とする。
再評価試験、追認試験は実施しない。
注意点:
1回の講義あたり4時間以上の予習復習をしているものとして講義・演習を進めます。
中間試験、期末試験は、課題レポートの問題を参考にして出題します。
課題には真剣に取り組み、試験前にはしっかり復習してください。
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,電荷保存の法則,クーロンの法則 電荷間に働く力,点電荷が作る電場,電荷が電場から受ける力,電場の重ね合わせについて講義する。
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2週 |
電気力線,ガウスの法則 ガウスの法則,対称性を利用したガウスの法則の応用について講義する。
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3週 |
電位,導体と電場 電場がする仕事,ポテンシャル,導体,等電位面について講義する。
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4週 |
キャパシター キャパシターと蓄えられる電荷,静電エネルギー,電場のエネルギーについて講義する。
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5週 |
誘電体,分極 誘電体と誘電分極,電束密度について講義する。
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6週 |
オームの法則 電流の定義,オームの法則,電圧降下,電流がする仕事について講義する。
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7週 |
直流回路,CR回路 抵抗の接続,ジュール熱,CR回路・時定数について講義する。
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8週 |
中間試験 第1回~第7回について。
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2ndQ |
9週 |
磁石と磁場 磁石,磁荷,磁荷が作る磁場,磁力線について講義する。
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10週 |
荷電粒子に働く力,電流に働く力 磁場中を流れる電流が受ける力,荷電粒子が受ける力について講義する。
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11週 |
電流の作る磁場 直線電流が作る磁場,円電流が作る磁場,ビオーサバールの法則,アンペールの法則について講義する。
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12週 |
電磁誘導 コイルを貫く磁束の時間変化と誘導起電力,ファラデーの法則,レンツの法則について講義する。
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13週 |
自己誘導と相互誘導 自己誘導,コイル間の相互誘導について講義する。
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14週 |
電気振動,変位電流 LC回路,RLC回路,変位電流について講義する。
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15週 |
期末試験 第9回~第15回について。
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16週 |
まとめ
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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 | 課題 | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |