1. 電気・磁気についての基礎的な物理法則を理解する。
2. 具体的な電気・磁気に関する問題を解くことができる。
3. 身の回りの現象との関係を電磁気学的に理解できる。
4. 電磁気学の知識を日常生活に生かす技術と態度を身につける。
概要:
電磁気学の基礎・仕組みを学び、材料の物性において重要な電気・磁気についての考え方を理解する。物理学的視点から、物事を観察・分析できる能力を養う。
授業の進め方・方法:
授業は講義形式で進める。理解を深めるために適宜演習や実験を行い、レポート課題を課す。授業の進行は基本的に教科書に従うが、より高度な内容を適宜盛り込む。
物理学は、講義を聴くだけでは理解しにくいため、自ら考え自ら手を動かすことが必要となる。身近な現象や日常的に使っている機器の原理を知ることも理解につながるため、身の回りの現象に興味を持ち観察することも重要である。
注意点:
点数配分は前期中間、前期期末、後期中間、後期期末でそれぞれ２５％とする。60点以上を合格点とする。
再試験は行わない。
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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 |
静電気について理解する
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| 2週 |
静電誘導・誘電分極 |
静電誘導、誘電分極が起こることを実験で確認し、理解する
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| 3週 |
場の考え方 |
電界について理解する
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| 4週 |
電界とクーロンの法則 |
クーロンの法則をたて、問題を解くことができる
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| 5週 |
電気力線とガウスの法則 |
ガウスの法則について理解する
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| 6週 |
電位 |
点電荷の作る電位を求めることができる
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| 7週 |
コンデンサと誘電体 |
コンデンサについて理解する
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| 8週 |
コンデンサに蓄えられるエネルギー |
コンデンサに蓄えられるエネルギーを求めることができる
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| 2ndQ |
| 9週 |
直流電流 |
電流について説明することができる
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| 10週 |
抵抗とオームの法則 |
オームの法則を説明し、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる
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| 11週 |
電力・ジュール熱 |
抵抗で発生するジュール熱を求めることができる
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| 12週 |
直流回路 |
合成抵抗を求めることができる
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| 13週 |
キルヒホッフの法則 |
キルヒホッフの方程式を立て、問題を解くことができる
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| 14週 |
電流・電圧・抵抗の測定方法 |
内部抵抗について理解する
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| 15週 |
過渡現象・半導体 |
半導体の仕組みについて理解する
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
磁気力 |
磁石に働く力について説明できる
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| 2週 |
磁界・磁力線 |
磁界、磁力線について説明できる
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| 3週 |
電流がつくる磁界 |
直線電流の作る磁界を求めることができる
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| 4週 |
電流が磁界から受ける力 |
直線電流が磁界から受ける力を求めることができる
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| 5週 |
磁束密度と磁性体 |
磁束密度について説明できる
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| 6週 |
ローレンツ力と粒子の運動 |
磁界中を運動する荷電粒子に働く力を示すことができる
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| 7週 |
電磁誘導の法則 |
電磁誘導について理解する
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| 8週 |
誘導起電力 |
自己誘導による起電力及びその向きを求めることができる
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| 4thQ |
| 9週 |
自己誘導と相互誘導 |
相互誘導による起電力とその向きを求めることができる
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| 10週 |
コイルの特徴 |
コイルを含む直流回路について電流、電圧などを求めることができる
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| 11週 |
交流の発生と電力 |
交流回路の位相のずれ、消費電力について理解する
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| 12週 |
リアクタンスとフィルタ回路 |
コイル、コンデンサのリアクタンスを求めることができる
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| 13週 |
電気振動 |
CwL回路の固有振動数を求めることができる
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| 14週 |
共振回路 |
直列回路が共振回路となる条件を求めることができる
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| 15週 |
電磁波 |
電磁波について説明できる
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| 16週 |
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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 | 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。 | 2 | 前2 |
| 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。 | 2 | 前4 |
| オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 | 2 | 前10,前12 |
| 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。 | 2 | 前12 |
| ジュール熱や電力を求めることができる。 | 2 | 前11 |
| 人文・社会科学 | 英語 | 英語運用の基礎となる知識 | 英語のつづりと音との関係を理解できる。 | 1 | |
| 英語の標準的な発音を聴き、音を模倣しながら発声できる。 | 2 | |
| 社会 | 公民 | 哲学者の思想に触れ、人間とはどのような存在と考えられてきたかについて理解できる。 | 2 | |
| 諸思想や諸宗教において、自分が人としていかに生きるべきと考えられてきたかについて理解できる。 | 2 | |
| 諸思想や諸宗教において、好ましい社会と人間のかかわり方についてどのように考えられてきたかを理解できる。 | 2 | |
| 地歴・公民 | 現代科学の考え方や科学技術の特質、科学技術が社会や自然環境に与える影響について理解できる。 | 2 | |
| 社会や自然環境に調和し、人類にとって必要な科学技術のあり方についての様々な考え方について理解できる。 | 2 | |
| 環境問題、資源・エネルギー問題、南北問題、人口・食糧問題といった地球的諸課題とその背景について理解できる。 | 1 | |
| 工学基礎 | 技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史 | 技術者倫理(知的財産、法令順守、持続可能性を含む)および技術史 | 環境問題の現状についての基本的な事項について把握し、科学技術が地球環境や社会に及ぼす影響を説明できる。 | 1 | |
| 国際社会における技術者としてふさわしい行動とは何かを説明できる。 | 1 | |
| 全ての人々が将来にわたって安心して暮らせる持続可能な開発を実現するために、自らの専門分野から配慮すべきことが何かを説明できる。 | 1 | |