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シラバス

電気工学科 2026年度入学生

科目名 電気応用Ⅱ 作成日 2026/04/09
区分 必修 講義
開催時期・標準履修年次 2年次 前期
講義・演習駒数/週 1駒
実習・実験駒数/週 0駒
合計駒数/週 1駒
総時間数 30時間
総単位数 2単位
企業連携
授業の目的 電気加熱および熱力学の基礎事項を、講義と問題演習を組み合わせて進める科目である。前半では熱量計算、比熱、相変化、熱移動、電気加熱を扱い、後半では電気冷却、気体の法則、内部エネルギー、熱力学第一法則、比熱関係を扱う。各回で例題を通して計算手順を確認し、演習により定着を図る。資格試験水準の典型問題にも取り組み、式の適用判断と計算精度の向上を目指す。
到達目標 熱量、温度、比熱、仕事、内部エネルギーなどの基本量について、単位を含めて説明できる。 比熱、相変化、熱伝導、熱回路に関する基礎計算を行うことができる。 各種電気加熱方式および電気冷却方式の原理と特徴を説明できる。 ボイル・シャルルの法則、状態方程式、熱力学第一法則を用いて気体の状態変化を計算できる。 モル比熱、定圧比熱、定積比熱の関係を用いて必要な物理量を算出できる。 演習問題において、与えられた条件から適切な式を選択し、計算過程を示して解答できる。

評価項目 ①定期テスト ②小テスト ③レポート ④課題 ⑤作品 ⑥ポートフォリオ ⑦成果発表 ⑧その他
割合 100%  %  %  %  %  %  %  %
評価基準
成AIを利用した場合は、使用したツール名、使用箇所、使用目的、その結果を簡潔に報告すること。 なお、生成AIの出力は必ず教科書・授業資料・配布内容で検証し、最終的には自分で内容を説明できる状態にすること。
※上記に示した評価項目の割合(%)を基準に、総合評価点を算出して成績評価を行う。
※出席率が80%未満の場合は、評価対象としない。

担当教員 角田 隆樹
テキスト・参考文献  
実務経験有無  
ビルメンテナンス分野において、空調設備管理、ボイラの運転監視、冷凍機の運転監視等の業務に従事した経験を有する。授業では、熱設備の運転管理や保守の実務的観点を踏まえ、学習内容と現場実務を関連付けて指導する。 
授業外学習
(予習・復習等)
予習 次回範囲の教科書・配布資料を読み、重要語句、法則名、記号、単位を確認する。熱量、比熱、状態方程式などの基本式は、何を求める式であるかをノートに整理して授業に臨む。各回あたり1〜2時間程度を目安とする。 復習 授業で扱った例題・演習問題を解き直し、式の立て方、単位換算、途中計算の流れを再現できるようにする。誤答した問題は、どの法則を使うべきであったか、どこで計算を誤ったかを整理する。定期テスト前には、各分野の典型問題を分類して反復演習を行う。各回あたり2〜3時間程度を目安とする。  履修前提
※自由選択科目のみ記載
  

授業計画

回数 学習目標 学習項目
1 ・熱量計算に使う単位を理解出来る。 ・エネルギーを表す様々な単位を理解出来る。   熱計算の基本となる温度の表現について学習する。また、エネルギーを表現する単位を学び、単位変換の方法を演習を通して習得する。  
【理解度確認】問題演習
2 ・比熱と温度上昇の関係を理解出来る。   物体における比熱の概念を学び、温度上昇に要する熱量の計算方法を学習する。  
【理解度確認】問題演習
3 ・物質の三態と相変化に伴う熱量計算を理解出来る。   物質の三態の概要と、変化に伴う熱量の変化を理解し、計算方法を学習する。  
【理解度確認】問題演習
4 ・熱回路の計算方法が理解出来る。  発生した熱が移動する手段として電導、対流、放射について学ぶ。また、伝熱について熱回路オームの法則により熱流を学習する。 
【理解度確認】問題演習
5 ・ここまでの内容を理解出来る。  基本的な問題と応用問題に挑戦し、ここまでの内容を復習する。 
【理解度確認】問題演習
6 ・各種電気加熱方式を理解出来る。①  各種加熱方式の名前と原理、概要、利用方法について学習する。 
【理解度確認】問題演習
7 ・各種電気加熱方式を理解出来る。➁  各種加熱方式の名前と原理、概要、利用方法について学習する。 
【理解度確認】問題演習
8 6~7回目授業の演習問題に取り組み、各種計算が出来るようになる  基本的な問題と応用問題に挑戦し、ここまでの内容を復習する。 
【理解度確認】問題演習
9 ・電気冷却について理解出来る①  電気冷却により移動できる熱エネルギーを、冷凍サイクルにより計算する方法を学ぶ。また、ペルチェ素子を用いた冷却方法と特徴についても学習する。  
【理解度確認】問題演習
10 ・電気冷却について理解出来る。➁  力学的な運動とエネルギー及び仕事率の関係を学習する。加えて、物体を動かすために必要な電動機出力の計算方法を学ぶ。 
【理解度確認】問題演習
11 9~10回目授業の演習問題に取り組み、各種計算が出来るようになる  基本的な問題と応用問題に挑戦し、ここまでの内容を復習する。 
【理解度確認】問題演習
12 ・ボイルシャルルの法則の概要を理解出来る。 ・気体の状態方程式の概要を理解出来る。  理想気体におけるボイルの法則、シャルルの法則、ボイル・シャルルの法則の考え方を学ぶ。また、気体の状態方程式による質量や体積の導出方法を学ぶ。  
【理解度確認】問題演習
13 ・気体の内部エネルギーの導出方法を理解出来る。 ・熱力学第一法則の概要を理解出来る。  単原子分子の運動と気体圧力の関係により、気体の内部エネルギーを導出する方法を学ぶ。関連して力積と運動量の考え方を復習する。また、熱力学第一法則による仕事、熱移動、内部エネルギーの関係を学ぶ。 
【理解度確認】問題演習
14 ・モル比熱の意味を理解出来る。 ・定圧モル比熱と定積モル比熱の概要を理解出来る。  比熱の概念を復習し、モル比熱の意味を確認する。また熱力学第一法則と合わせて、定圧モル比熱と定積モル比熱の関係を導出する方法を学ぶ。  
【理解度確認】問題演習
15 ・これまでやった問題を解くことが出来る。  授業中に行った演習問題を復習し、これまでの内容を確認する。 
【理解度確認】問題演習