到達目標
①電流により発生する磁界の計算ができる．
②磁界中の電流に生ずる力の計算ができる．
③電磁誘導や磁性体内の磁界や磁束密度の計算ができる．
④マクスウエルの電磁方程式を理解できる．
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 |
| 電流による磁界 | 各授業項目の内容を理解し、応用できる。 | 各授業項目の内容を理解している。 | 各授業項目の内容を理解していない。 |
| 電流に働く力 | 各授業項目の内容を理解し、応用できる。 | 各授業項目の内容を理解している。 | 各授業項目の内容を理解していない。 |
| 電磁誘導 | 各授業項目の内容を理解し、応用できる。 | 各授業項目の内容を理解している。 | 各授業項目の内容を理解していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電流の磁気作用，電磁誘導作用および電磁界について学習する．
授業の進め方・方法:
中間試験，期末試験は定期試験期間中に50分で実施する．
定期試験の成績を70％，自学自習課題の実施状況を30％として総合的に評価し，60点以上を合格とする．
注意点:
電気的現象と磁気的現象は不可分の関係にあり，種々の電磁気現象がマクスウエルの電磁方程式によって表すことができることに注意すること．
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 |
磁界① |
ビオサバールの法則①
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| 2週 |
磁界② |
ビオサバールの法則②
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| 3週 |
磁界③ |
アンペアの法則①
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| 4週 |
磁界④ |
アンペアの法則②
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| 5週 |
磁界⑤ |
電流による磁界の計算例①
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| 6週 |
磁界⑥ |
電流による磁界の計算例②
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| 7週 |
前期中間試験 |
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| 8週 |
総合演習 |
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| 2ndQ |
| 9週 |
磁界⑦ |
磁界中の電流の受ける力①
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| 10週 |
磁界⑧ |
磁界中の電流の受ける力②
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| 11週 |
磁界⑨ |
磁界中の電子に働く力
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| 12週 |
磁界⑩ |
平行な電流の間に働く力
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| 13週 |
電磁誘導① |
ファラデーの法則①
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| 14週 |
電磁誘導② |
ファラデーの法則②
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| 15週 |
電磁誘導③ |
交流の発生
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| 16週 |
総合演習 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電磁誘導④ |
電気・機械エネルギー変換①
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| 2週 |
電磁誘導④ |
電気・機械エネルギー変換②
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| 3週 |
インダクタンス① |
自己インダクタンス
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| 4週 |
インダクタンス② |
相互インダクタンス
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| 5週 |
インダクタンス③ |
インダクタンスの計算例①
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| 6週 |
インダクタンス④ |
インダクタンスの計算例②
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| 7週 |
後期中間試験 |
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| 8週 |
総合演習 |
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| 4thQ |
| 9週 |
インダクタンス⑤ |
磁界に蓄えられるエネルギー
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| 10週 |
磁性体① |
磁気回路①
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| 11週 |
磁性体② |
磁気回路②
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| 12週 |
磁性体③ |
磁気回路③
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| 13週 |
永久磁石 |
磁界におけるクーロンの法則
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| 14週 |
電磁波① |
マクスウエルの方程式①
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| 15週 |
電磁波② |
マクスウエルの方程式②
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| 16週 |
総合演習 |
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電磁気 | 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 4 | |
| 電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる。 | 4 | |
| 電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる。 | 4 | |
| 磁界中の電流に作用する力を説明できる。 | 4 | |
| ローレンツ力を説明できる。 | 4 | |
| 磁気エネルギーを説明できる。 | 4 | |
| 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 4 | |
| 自己誘導と相互誘導を説明できる。 | 4 | |
| 自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 課題 | 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 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 70 | 30 | 0 | 0 | 0 | 0 | 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 |