到達目標
真空中や物質中（導体、磁性体）の電磁現象に関する理論を修得し、電気・電子分野を履修するために必要な基本的能力を養うこと。
・基本事項の概念について、正しい用語を用いて正しく表現できること。
・電磁的現象の内容を理解し、それに関連した計算ができること。
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 | 様々の状況下での電流の取り扱いが行える。 | 基本的な電流と抵抗の関係を理解できる。 | 電流と抵抗の関係が曖昧である。 |
| 磁界 | 様々な状況下での電流と発生する磁界の関係を理解できる。 | 基本的な電流と発生する磁界の関係を理解できる。 | 電流と磁界の関係が曖昧である。 |
| 電磁誘導 | 様々の状況下での電磁誘導の取り扱いが行える。 | 基本的な電磁誘導の関係を理解できる。 | 電磁誘導の関係が曖昧である。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 1 機械工学、電気工学、材料工学の分野にわたるエネルギーシステムに関する体系的な知識と技術を身に付ける
学習・教育到達度目標 2 要素技術や融合・複合システムの設計・分析・評価等の基盤技術を身に付ける
JABEE D1 専門分野に関する工業技術を理解し、応用する能力
学士区分 2 電気系
選択科目 22 電気系
教育方法等
概要:
「電磁気学」は「電気回路」とならんで、電気工学のあらゆる分野の基礎となる重要な科目である。ここでは、3年次に学んだ静電気現象に続き、電気現象、磁界、電磁誘導、インダクタンス、磁性体などについて学ぶ。
「電気機器I」と「電磁気学II」は連携する科目であるので、両科目とも学ぶ必要がある。
授業の進め方・方法:
履修においては、内容の「暗記」ではなく「理解」が、また色々な問題が解けることが求められる。物理や昨年の復習、微積分やベクトル解析が自在にできることが必要である。
また、典型的な例をもとに解説、演習を行う。授業前に前回までの関連した内容の流れを理解しておくこと。また、授業後は教科書を参照しながら、作図や式の展開を行ってイメージを作ること。
注意点:
履修においては、内容の「暗記」ではなく「理解」が、また色々な問題が解けることが求められる。物理や昨年の復習、微積分やベクトル解析が自在にできることが必要である。
電気機器Iは電磁気IIの内容を応用するため、両科目をセットで履修する必要がある。
参考図書（書名：例題と演習で学ぶ電磁気学 著者：柴田尚志 出版社：森北出版）
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
ガイダンス |
授業の進め方とこれまでのこの分野の振り返りを行う
|
| 2週 |
定常電流（１） |
導体を流れる電流、オームの法則、導電率をが説明できる
|
| 3週 |
定常電流（２） |
ジュール熱、起電力、時定数が説明できる
|
| 4週 |
電流と磁界(1) |
磁気力、アンペールの法則、ビオ・サバールの法則が説明できる
|
| 5週 |
電流と磁界(2) |
磁界中の電流や荷電粒子に働く力、が説明できる
|
| 6週 |
電流と磁界(3) |
磁荷と微小回路電流が説明出来る
|
| 7週 |
磁性体 |
磁性体の性質や特徴が説明出来る
|
| 8週 |
振り返り（＋テスト） |
これまでの内容の確認
|
| 2ndQ |
| 9週 |
電磁誘導(1) |
ファラデーの電磁誘導の法則と誘導起電力が説明できる
|
| 10週 |
電磁誘導(2) |
磁界中で運動する導体に生じる起電力が説明できる。
|
| 11週 |
電磁誘導(3) |
発電機と電磁誘導の法則の関係を説明できる
|
| 12週 |
自己誘導作用と相互誘導作用 |
自己誘導作用と相互誘導作用を説明できる
|
| 13週 |
インダクタンス |
インダクタンスを説明できる
|
| 14週 |
電磁波(1) |
変位電流、マクスウェル方程式が説明できる
|
| 15週 |
電磁波(2) |
電磁波の波動方程式と平面波、ポインティングベクトルが説明できる
|
| 16週 |
総まとめ |
総まとめ
|
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 | |
| 正弦波交流の特徴を説明し、周波数や位相などを計算できる。 | 3 | |
| 平均値と実効値を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| インピーダンスとアドミタンスを説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| キルヒホッフの法則を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 合成インピーダンスや分圧・分流の考え方を用いて、交流回路の計算ができる。 | 3 | |
| 交流電力と力率を説明し、これらを計算できる。 | 3 | |
| 電磁気 | 導体の性質を説明でき、導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。 | 3 | |
| 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 3 | |
| 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 3 | |
| 電子工学 | 電子の電荷量や質量などの基本性質を説明できる。 | 3 | |
| 原子の構造を説明できる。 | 3 | |
| 金属の電気的性質を説明し、移動度や導電率の計算ができる。 | 3 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 105 |
| 基礎的能力 | 20 | 0 | 0 | 0 | 5 | 0 | 25 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 80 |
| 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |