到達目標
【到達目標】
１． 基本的な電磁気量を直感的に理解できる。
２． 基礎的な電磁気量の量的関係についての知識を持つ。
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 | クーロンの法則に基づく静電気学や直流回路の領域に関して，体系だった知識を体得して，電界や電位の考え方を具体的な問題に応用して必要な物理量を算出できる。 | クーロンの法則に基づく静電気学や直流回路の領域に関して，個別に知識を体得して，電界や電位の考え方を具体的な問題に応用して基礎的な物理量を算出できる。 | クーロンの法則に基づく静電気学や直流回路の領域に関して，知識の修得が十分ではなく，電界や電位の考え方を具体的な問題に応用して基礎的な物理量を算出できない。 |
| 評価項目2 | | | |
| 評価項目3 | | | |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
力学と並び古典物理学を構成する電磁気学について，基本的な法則を理解し，これを用いて種々の基本的な問題を解析的に解ける力を養います。また電気回路の測定法について基礎的な知識を学習します。
授業の進め方・方法:
教科書やプリント、スライドを使用して基本事項を解説し、例題を通じて考え方を確認します。
注意点:
試験の成績70%，平素の学習状況等（レポートや小テスト等を含む）を30%の割合で総合的に評価します。前期末の評価は前期中間と前期期末の評価の平均とします。専門科目を学ぶための基礎として，基本的な電磁気量に関する概念を習得し，かつ基礎的な計算問題が解けるかどうかで判定します。
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 |
電荷と静電気力[1]：静電気力とクーロンの法則を学び，簡単な計算が解けるようになる。 |
クーロンの法則を説明し、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。
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| 2週 |
電界[2-4]：電界の定義と計算法を学び，ガウスの法則を直感的に理解する。 |
電界の定義を理解し，電界の様子をイメージすることができる。電気力線について説明することができる。
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| 3週 |
電界[2-4]：電界の定義と計算法を学び，ガウスの法則を直感的に理解する。 |
点電荷が作る電界を理解し，その電界の大きさや，電界中の点電荷が受ける力を計算することができる。
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| 4週 |
電界[2-4]：電界の定義と計算法を学び，ガウスの法則を直感的に理解する。 |
複数の点電荷がつくる電界を計算することができ，その様子をイメージできる。ガウスの法則について直感的に理解することができる。
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| 5週 |
電位[5-6]：電位の定義と計算法，一様な電界中の電界と電位の関係を学ぶ。 |
電位の定義を理解し，一様な電界中の電界（力）と電位（エネルギー）の関係について説明することができる。
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| 6週 |
電位[5-6]：電位の定義と計算法，一様な電界中の電界と電位の関係を学ぶ。 |
点電荷や平板上に一様に分布した電荷のつくる電位，複数の点電荷がつくる電位を計算することができ，その様子をイメージできる。
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| 7週 |
電界の中の物体[7]：電界の中に置かれた導体，不導体について学ぶ。 |
静電誘導，静電遮蔽，誘導分極について説明でき，その様子をイメージできる。
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| 8週 |
コンデンサー[8-9]：平行板コンデンサーの電気容量を計算により導く。コンデンサー回路の計算法を学ぶ。 |
平行平板コンデンサーの原理を理解し，電気容量を計算できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
コンデンサー[8-9]：平行板コンデンサーの電気容量を計算により導く。コンデンサー回路の計算法を学ぶ。 |
コンデンサーに蓄えられるエネルギーを計算できる。コンデンサー回路の計算法を学ぶ。
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| 10週 |
電流[10-12]：導体中の自由電子の運動とオームの法則を学ぶ。 |
自由電子の運動と電流を理解し，オームの法則を説明できる。
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| 11週 |
電流[10-12]：導体中の自由電子の運動とオームの法則を学ぶ。 |
オームの法則を理解し，電圧，電流，抵抗，電力に関する計算ができる。
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| 12週 |
電流[10-12]：導体中の自由電子の運動とオームの法則を学ぶ。 |
抵抗を直列接続，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。
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| 13週 |
直流回路[13-15]：直流電源と抵抗からなる回路を，キルヒホッフの法則で解析する。 |
起電力と電圧降下，内部抵抗を説明できる。
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| 14週 |
直流回路[13-15]：直流電源と抵抗からなる回路を，キルヒホッフの法則で解析する。 |
キルヒホッフの法則を説明し、直流回路の電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。
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| 15週 |
直流回路[13-15]：直流電源と抵抗からなる回路を，キルヒホッフの法則で解析する。 |
コンデンサーや非線形抵抗を含む回路について理解し，電流に関する計算ができる。
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| 16週 |
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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 | |
| クーロンの法則を説明し、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 | |
| 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 | |
| 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 | |
| ジュール熱や電力を求めることができる。 | 3 | |
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 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 100 |
| 基礎的能力 | 70 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 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 |