電磁気学Ⅱ

科目基礎情報

学校 小山工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 電磁気学Ⅱ
科目番号 0011 科目区分 専門 / 必修
授業形態 講義 単位の種別と単位数 履修単位: 1
開設学科 電気電子創造工学科 対象学年 3
開設期 後期 週時間数 2
教科書/教材 岸野正剛「基礎から学ぶ電磁気学」電気学会(2008)
担当教員 鈴木 真ノ介

到達目標

1.電流と変位電流について説明でき,これに関する演習問題を解くことができる.
2.静磁界,アンペール則,ビオ・サバール則について説明でき,これに関する演習問題を解くことができる.
3.電磁誘導,ファラデー則について説明でき,これに関する演習問題を解くことができる.

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電流と変位電流について明確に説明でき,これに関する演習問題を正確に解くことができる.電流と変位電流について説明でき,これに関する演習問題を解くことができる.電流と変位電流について説明できず,これに関する演習問題を解くことができない.
評価項目2静磁界,アンペール則,ビオ・サバール則について明確に説明でき,これに関する演習問題を正確に解くことができる.静磁界,アンペール則,ビオ・サバール則について説明でき,これに関する演習問題を解くことができる.静磁界,アンペール則,ビオ・サバール則について説明できず,これに関する演習問題を解くことができない.
評価項目3電磁誘導,ファラデー則について明確に説明でき,これに関する演習問題を正確に解くことができる.電磁誘導,ファラデー則について説明でき,これに関する演習問題を解くことができる.電磁誘導,ファラデー則について説明できず,これに関する演習問題を解くことができない.

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 ④ 説明 閉じる

教育方法等

概要:
電磁気学の基礎部分である電流の定義から静磁界,積分形のマクスウェルの方程式までを学ぶ.
講義はスライド資料による教授と専用プリントにより行う.
授業の進め方・方法:
1. 授業方法は講義と演習を組み合わせて行う.
2. 授業内容に応じて演習問題を課題として出し,解答の提出を求める.

注意点:
・学年末試験後の再試験実施対象者については,試験返却時に別途申し伝える.
・学生へのメッセージ
電気回路と並び,電気・電子工学系の基礎とされる電気磁気学について,その現象をイメージと数式による表現を用いて解説する. また,演習問題を解くことにより,各種法則の用い方を身につける.学生からの質問を大いに歓迎する.(電子メールも可)

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
後期
3rdQ
1週 1.静電容量と誘電体(4)電極間に働く力学的な力,静電エネルギー 電極間の力,静電エネルギーを理解する
2週 2.電流と変位電流 電流と変位電流を理解する
3週 3.真空中の静磁界(1)電流と磁界,アンペール則 電流磁界,アンペールの右ねじ則を理解する
4週 4.真空中の静磁界(2)ビオ・サバールの法則 ビオ・サバール則を理解する
5週 5.真空中の静磁界(3)アンペアの周回積分則 アンペールの周回積分則を理解する
6週 6.真空中の静磁界(4)電磁力,フレミングの左手の法則  電磁力,フレミングの左手則を理解する
7週 7.真空中の静磁界(5)静磁界に関する応用問題 静磁界に関する応用問題を理解する.
8週 8.中間試験 これまでの範囲を理解する
4thQ
9週 9.中間試験解説 試験問題を理解する
10週 10.磁性体(1)物質の磁性,磁化 物質の磁性,磁化について理解する
11週 11.磁性体(2)磁気回路 磁気回路について理解する
12週 12.電磁誘導(1)ファラデーの法則,レンツの法則,フレミングの右手の法則 ファラデー則,フレミングの右手則を理解する
13週 13.電磁誘導(2)インダクタンス インダクタンスについて理解する
14週 14.電磁誘導(3)磁気エネルギー 磁気エネルギーについて理解する
15週 15.マクスウェルの方程式 マクスウェルの方程式(積分形)を理解する
16週 定期試験 これまでの範囲を理解する

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流が作る磁界をビオ・サバールの法則およびアンペールの法則を用いて説明でき、簡単な磁界の計算に用いることができる。3
電流に作用する力やローレンツ力を説明できる。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
自己誘導と相互誘導を説明でき、自己インダクタンス及び相互インダクタンスに関する計算ができる。3
磁気エネルギーを説明できる。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70000030100
基礎的能力0000000
専門的能力70000030100
分野横断的能力0000000