電磁気学Ⅰ

科目基礎情報

学校	群馬工業高等専門学校	開講年度	2017
授業科目	電磁気学Ⅰ
科目番号	0033	科目区分	専門 / 必修
授業形態	授業	単位の種別と単位数	履修単位: 1
開設学科	電子情報工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	2
教科書/教材	『電気磁気学の基礎』（湯本雅恵、数理工学社、978-4-901683-92-0）
担当教員	大豆生田 利章

到達目標

□電荷間に働く力が計算できる。
□電荷の作る静電界が計算できる。
□電荷の作る電位が計算できる。
□静電界の勾配および発散が計算できる。
□ガウスの定理を用いて電界が計算できる。
□導体が存在するときの電界と電位が計算できる。
□導体系の静電容量が計算できる。
□キャパシタの蓄積エネルギーが計算できる。
□仮想変位を用いて導体に働く力が計算できる。

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	電荷間に働く力を計算できる。	電荷間に働く力を簡単な場合に計算できる。	電荷間に働く力を計算できない。
評価項目2	電荷の作る静電界を計算できる	電荷の作る静電界を簡単な場合に計算できる	電荷の作る静電界を計算できない。
評価項目3	電荷の作る電位を計算できる。	電荷の作る電位を簡単な場合に計算できる。	電荷の作る電位を計算できない。
評価項目4	静電界の勾配および発散を計算できる。	静電界の勾配および発散を簡単な場合に計算できる。	静電界の勾配および発散を計算できない。
評価項目5	ガウスの定理を用いて電界を計算できる。	ガウスの定理を用いて電界を簡単な場合に計算できる。	ガウスの定理を用いて電界を計算できない。
評価項目6	導体が存在するときの電界と電位を計算できる。	導体が存在するときの電界と電位を簡単な場合に計算できる。	導体が存在するときの電界と電位を計算できない。
評価項目7	導体系の静電容量を計算できる。	導体系の静電容量を簡単な場合に計算できる。	導体系の静電容量を計算できない。
評価項目8	キャパシタの蓄積エネルギーを計算できる。	キャパシタの蓄積エネルギーを簡単な場合に計算できる。	キャパシタの蓄積エネルギーを計算できない。
評価項目39	仮想変位を用いて導体に働く力を計算できる。	仮想変位を用いて導体に働く力を簡単な場合に計算できる。	仮想変位を用いて導体に働く力を計算できない。

学科の到達目標項目との関係

準学士課程 B-2 （基礎工学科目の学習を通して、工学の基本を身に付ける。）

準学士課程 C （各学科における専門科目を学習することにより、技術的課題を理解し対応できる。）

教育方法等

概要:

・電磁気学のうち、静電界に関する事項を学ぶ。内容はクーロンの法則、ガウスの定理、電界と電位の関係、静電界
の勾配と発散、静電容量、電界のエネルギー、導体に働く力である。

授業の進め方・方法:

座学中心に講義を行う。

注意点:

問題を数多く解き、自分なりのイメージを掴むことが電磁気学を理解するためのポイントです。

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	準備事項
		2週	電荷に働く力
		3週	静電界
		4週	電位
		5週	電位の傾き
		6週	ガウスの法則(1)
		7週	ガウスの法則(2)
		8週	中間試験
	2ndQ
		9週	導体の性質と電界
		10週	導体が存在する場の電位分布(1)
		11週	導体が存在する場の電位分布(2)
		12週	静電容量とキャパシタに蓄えられるエネルギー(1)
		13週	静電容量とキャパシタに蓄えられるエネルギー(2)
		14週	静電容量とキャパシタに蓄えられるエネルギー(3)
		15週	静電容量とキャパシタに蓄えられるエネルギー(4)
		16週	期末試験

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	0	0	100
基礎的能力	0	0	0	0	0	0	0
専門的能力	100	0	0	0	0	0	100
分野横断的能力	0	0	0	0	0	0	0