到達目標
１．電圧、電流、抵抗、電位が理解できる。
２．直並列回路を理解し、合成抵抗が計算できる。
３．キルヒホッフの法則を用いて、回路に流れる電流を求めることができる。
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 | 電圧、電流、抵抗、電位が理解でき、応用問題に適用できる。 | 電圧、電流、抵抗、電位が理解できる。 | 電圧、電流、抵抗、電位が理解できない。 |
| 評価項目2 | 直並列回路を理解し、合成抵抗が計算できる。 | 直列回路、並列回路を理解し、合成抵抗が計算できる。 | 直列回路、並列回路が理解できず、合成抵抗が計算できない。 |
| 評価項目3 | 応用問題に対し、キルヒホッフの法則を適用し、回路に流れる電流を求めることができる。 | 単純な回路に対しキルヒホッフの法則を適用し、回路に流れる電流を求めることができる。 | キルヒホッフの法則が理解できず、回路に流れる電流を求めることができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気に関する基礎知識を身につけ、オームの法則を基本とする電気回路に関する法則や原理を学習し、演習を通じて理解を深める。与えられた回路の具体的な電圧、電流の計算方法を学ぶ。
授業の進め方・方法:
工学基礎ⅠおよびⅡで学んだ電気の知識を土台として、電気回路の基礎知識を学ぶ。授業は講義形式で行い、電気回路の基礎項目を解説した後に、演習問題に取り組み理解を深め、応用力を身につける。授業ではアンケートや小テストを行うことがあり、また、冬休みなど授業のない合い間に課題を与え、後で提出させる。成績は試験や提出物を総合的に評価し決定する。
注意点:
数学、物理の知識が必要とされる。
回路図を理解する力が必要とされる。
演習問題に応じて適切な方程式を立てることができ、それを解く力が必要とされる。
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 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
ガイダンス、電気の基礎知識、オームの法則の復習
電位、電位差、電圧降下の解説 |
電気の基礎知識、オームの法則が理解でき、説明、計算ができる。電位、電位差、電圧降下が理解できる。
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| 2週 |
キルヒホッフの法則の解説と演習（節点・枝路・閉回路） |
電気回路における節点、枝路、閉回路について理解でき、回路に適用できる。
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| 3週 |
キルヒホッフの法則の解説と演習（第1法則） |
キルヒホッフの第1法則が理解でき、回路に適用できる。
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| 4週 |
キルヒホッフの法則の解説と演習（第2法則） |
キルヒホッフの第2法則が理解でき、回路に適用できる。
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| 5週 |
キルヒホッフの法則の解説と演習（第2法則） |
キルヒホッフの第2法則が理解でき、回路に適用できる。回路における電位の計算ができる。
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| 6週 |
キルヒホッフの法則による回路解析 |
キルヒホッフの法則を回路に適用し、回路に流れる電流を求めることができる。
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| 7週 |
総合演習 |
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
中間テストの返却と解説
キルヒホッフの法則による回路解析 |
キルヒホッフの法則を回路に適用し、回路に流れる電流を求めることができる。
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| 10週 |
キルヒホッフの法則による回路解析 |
キルヒホッフの法則を回路に適用し、回路に流れる電流を求めることができる。
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| 11週 |
直列接続と分圧の解説と演習 |
直列接続と分圧が理解でき、直列接続の合成抵抗と電圧の計算ができる。
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| 12週 |
並列接続と分流の解説と演習 |
並列接続と分流が理解でき、並列接続の合成抵抗と電流の計算ができる。
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| 13週 |
ブリッジ回路の解説と演習 |
ブリッジ回路が理解でき、平衡条件を求めることができる。
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| 14週 |
電力・電力量の解説と演習 |
直流の電力と電力量が理解でき、計算ができる。
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| 15週 |
総合演習 |
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| 16週 |
定期試験 |
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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 | 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 | |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電気回路 | 電荷と電流、電圧を説明できる。 | 3 | |
| オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。 | 3 | |
| キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 合成抵抗や分圧・分流の考え方を用いて、直流回路の計算ができる。 | 3 | |
| ブリッジ回路を計算し、平衡条件を求められる。 | 3 | |
| 電力量と電力を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 小テスト等 | 演習・課題等 | 発表 | 相互評価 | 合計 |
| 総合評価割合 | 70 | 0 | 30 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 70 | 0 | 30 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |