到達目標
磁気に関する諸法則を理解し、説明することができる。
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] | 磁気に関する諸法則を理解し、詳しく説明することができる。 | 磁気に関する諸法則を理解し、説明することができる。 | 磁気に関する諸法則を理解し、説明することができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気磁気学Iで学んだ静電界の知識を基礎として、主として時間変化のない磁気分野について学習する。
授業の進め方・方法:
講義形式により重要な概念の解説を行い、より深く理解するために、周囲とのコミュニケーションを交えた自習をおこなう。最後には小テストを行い理解度チェックを実施する。
注意点:
３年の電気磁気学Ｉの知識がないと単位取得はかなり困難である。授業中は集中して理解に努め、わからないところを授業中に質問して解決していくプロセスが求められる。評価の対象としない欠席条件（割合）>1/3以上
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 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
クーロンの法則、ガウスの法則
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クーロンの法則、ガウスの法則が理解できている。
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| 2週 |
電位 |
電界が保存的であることを知り、電位の定義について知る。電位と電界の関係について定量的に表現できる。
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| 3週 |
ポアソンの式、電気双極子
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ポアソンの式とラプラスの式についてその成り立ちを理解する。電気双極子による電位を計算できる。
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| 4週 |
コンデンサと境界条件とエネルギー |
コンデンサの物理について理解し、電界に関する境界条件について知る。静電エネルギーも理解する。
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| 5週 |
確認テスト |
60点以上をとる。
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| 6週 |
電磁力とローレンツ力
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電流と電荷が磁界から受ける力について理解する。
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| 7週 |
ビオサバールの法則
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ビオサバールの法則について理解する。
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| 8週 |
アンペールの法則 |
アンペールの法則について理解し、これを用いて磁束密度を計算できる。
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| 2ndQ |
| 9週 |
ベクトルポテンシャル |
磁束密度のポテンシャルの定義について知る。
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| 10週 |
確認テスト
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60点以上をとる。
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| 11週 |
磁界と磁化と磁束密度 |
磁界と磁束密度と磁化の関係について知る。E-B対応概念を理解する。
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| 12週 |
境界条件とエネルギー
磁化曲線とヒステリシス |
磁界に関する境界条件とエネルギー密度について知る。強磁性体の磁化曲線について知り、ヒステリシス特性を説明できる。
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| 13週 |
磁束と磁気回路
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磁束と電流の対応について理解し、磁気回路において鉄を吸引する力を計算できる。
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| 14週 |
磁性体の種類 |
磁性体の種類を知り、その特徴について理解する。
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| 15週 |
確認テスト
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60点以上をとる。
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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 |
| 専門的能力 | 分野別の専門工学 | 電気・電子系分野 | 電磁気 | 電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。 | 2 | 前1 |
| 電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。 | 2 | 前2 |
| ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。 | 2 | 前1 |
| 誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 2 | 前4 |
| 静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。 | 2 | 前4 |
| コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。 | 3 | 前4 |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 3 | 前4 |
| 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 4 | 前14 |
| 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 | 前5,前7 |
| 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 | 前4,前8 |
| 磁界中の電流に作用する力を説明できる。 | 4 | 前6 |
| ローレンツ力を説明できる。 | 4 | 前6 |
| 磁気エネルギーを説明できる。 | 3 | 前12,前13 |
| 分野横断的能力 | 汎用的技能 | コミュニケーションスキル | コミュニケーションスキル | 日本語と特定の外国語の文章を読み、その内容を把握できる。 | 3 | 前15 |
| 書籍、インターネット、アンケート等により必要な情報を適切に収集することができる。 | 3 | 前15 |
評価割合
| 試験 | 平常点 | 合計 |
| 総合評価割合 | 50 | 50 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 50 | 50 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 |