概要:
高学年における電子工学、電磁気学、電子デバイスなどの科目を学ぶに当たって必要となる物理現象についての基礎知識を身につける。
授業の進め方・方法:
電気現象の基礎的な内容について教科書に沿って講義を進める。また、理解を深めるために必要な演習等を行う。
注意点:
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
・ガイダンス
・電界と電位（静電気）
p. 220～224 |
・ 電荷とクーロンの法則を理解し、クーロンの法則を用いた計算ができる。
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| 2週 |
・電界と電位（電界）
p. 225～229 |
・ 電場の概念を理解し、点電荷によりつくられる電場の計算ができる。
・ 電気力線について理解し、およその概形を描くことができる。
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| 3週 |
・電界と電位（電界）
・電界と電位（電位）
p. 230～236 |
・ 電場の概念を理解し、点電荷によりつくられる電場の計算ができる。
・ 電気力線について理解し、およその概形を描くことができる。
・ 電位および電位と電界の関係について理解し、簡単な計算ができる。
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| 4週 |
・電界と電位（電位）
p. 236～243 |
・ 電位および電位と電界の関係について理解し、簡単な計算ができる。
・ 静電誘導や静電遮蔽について説明することができる。
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| 5週 |
・電界と電位（コンデンサ）
p. 244～249 |
・ コンデンサのしくみを理解し、コンデンサについての簡単な計算ができる。
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| 6週 |
・電界と電位（コンデンサ）
p. 249～253 |
・ コンデンサのしくみを理解し、コンデンサについての簡単な計算ができる。
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| 7週 |
・電界と電位（章末問題）
p. 254～255 |
・ 電荷とクーロンの法則を理解し、クーロンの法則を用いた計算ができる。
・ 電場の概念を理解し、点電荷によりつくられる電場の計算ができる。
・ 電気力線について理解し、およその概形を描くことができる。
・ 電位および電位と電界の関係について理解し、簡単な計算ができる。
・ 静電誘導や静電遮蔽について説明することができる。
・ コンデンサのしくみを理解し、コンデンサについての簡単な計算ができる。
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| 8週 |
後期中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
・試験返却、解答解説
・電流と磁界（磁気力と磁界）
p. 279～281 |
・ 磁石のつくる磁場について説明することができる。
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| 10週 |
・電流と磁界（電流がつくる磁界）
p. 282～285 |
"・ 磁石のつくる磁場について説明することができる。
・ 電流が作る磁場について説明することができる。"
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| 11週 |
・電流と磁界（電流が磁界から受ける力）
p. 286～289 |
・ 電流が作る磁場について説明することができる。
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| 12週 |
・電流と磁界（電流が磁界から受ける力）
p. 289～292 |
・ 電流が作る磁場について説明することができる。
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| 13週 |
・電流と磁界（ローレンツ力）
p. 293～295 |
・ 磁場と電流の相互作用やローレンツ力を理解し、電流の受ける力やローレンツ力の計算ができる。
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| 14週 |
・電流と磁界（ローレンツ力）
p. 296～298 |
・ 磁場と電流の相互作用やローレンツ力を理解し、電流の受ける力やローレンツ力の計算ができる。
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| 15週 |
・電流と磁界（章末問題）
p. 299～299 |
・ 磁石のつくる磁場について説明することができる。
・ 電流が作る磁場について説明することができる。
・ 磁場と電流の相互作用やローレンツ力を理解し、電流の受ける力やローレンツ力の計算ができる。
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| 16週 |
学年末試験 |
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| 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 | 熱 | 原子や分子の熱運動と絶対温度との関連について説明できる。 | 3 | |
| 時間の推移とともに、熱の移動によって熱平衡状態に達することを説明できる。 | 3 | |
| 熱量の保存則を表す式を立て、熱容量や比熱を求めることができる。 | 3 | |
| 物体の熱容量と比熱を用いた計算ができる。 | 3 | |
| 動摩擦力がする仕事は、一般に熱となることを説明できる。 | 3 | |
| ボイル・シャルルの法則や理想気体の状態方程式を用いて、気体の圧力、温度、体積に関する計算ができる。 | 3 | |
| 気体の内部エネルギーについて説明できる。 | 2 | |
| 熱力学第一法則と定積変化・定圧変化・等温変化・断熱変化について説明できる。 | 3 | |
| エネルギーには多くの形態があり互いに変換できることを具体例を挙げて説明できる。 | 2 | |
| 不可逆変化について理解し、具体例を挙げることができる。 | 2 | |
| 熱機関の熱効率に関する計算ができる。 | 2 | |
| 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 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電子回路 | ダイオードの特徴を説明できる。 | 3 | |
| 電子工学 | 電子の電荷量や質量などの基本性質を説明できる。 | 4 | |
| エレクトロンボルトの定義を説明し、単位換算等の計算ができる。 | 4 | |
| 原子の構造を説明できる。 | 3 | |
| パウリの排他律を理解し、原子の電子配置を説明できる。 | 3 | |
| 結晶、エネルギーバンドの形成、フェルミ・ディラック分布を理解し、金属と絶縁体のエネルギーバンド図を説明できる。 | 3 | |
| 金属の電気的性質を説明し、移動度や導電率の計算ができる。 | 3 | |
| 真性半導体と不純物半導体を説明できる。 | 3 | |
| 半導体のエネルギーバンド図を説明できる。 | 3 | |
| pn接合の構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてpn接合の電流―電圧特性を説明できる。 | 4 | |
| バイポーラトランジスタの構造を理解し、エネルギーバンド図を用いてバイポーラトランジスタの静特性を説明できる。 | 4 | |
| 電界効果トランジスタの構造と動作を説明できる。 | 3 | |