到達目標
評価項目1. 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。
評価項目2. 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。
評価項目3. 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。
評価項目4. 磁界中の電流に作用する力を説明できる。
評価項目5. ローレンツ力を説明できる。
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. | 磁性体と磁化及び磁束密度を具体的に説明できる。 | 磁性体と磁化及び磁束密度の概要を説明できる。 | 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できない。 |
| 評価項目2. | 電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて様々な例題において計算できる。 | 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。 | 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ない。 |
| 評価項目3. | 電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて様々な例題において計算できる。 | 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。 | 電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できない。 |
| 評価項目4. | 磁界中の電流に作用する力を具体的に説明できる。 | 磁界中の電流に作用する力を説明できる。 | 磁界中の電流に作用する力を説明できない。 |
| 評価項目5. | ローレンツ力を具体的に説明できる。 | ローレンツ力を説明できる。 | ローレンツ力を説明できない。 |
学科の到達目標項目との関係
準学士課程(R5までのDP) R5までDP_4 電気電子工学分野の基礎・専門的な知識・技術やその応用力の修得
教育方法等
概要:
磁気に関する諸量（磁界・磁束密度・磁化・透磁率）および強磁性体の磁化曲線を学ぶ。アンペールの法則とビオ・サバールの法則、基本的な構造における磁界の計算方法を学ぶ。
磁気回路の計算法、磁界中の運動電荷や電線等の電磁力の計算法、ホール効果を学ぶ。
授業の進め方・方法:
教科書に沿って、タブレット端末及びプリントを使って授業を進める。
適宜演習課題を実施し、授業内容を確実に身につける。
注意点:
①レポートを2通課すので予習復習に役立てること。
②単位修得には２／３以上の出席が必要である。
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 |
磁石の磁極（磁荷）、磁束、磁力線、磁界 |
磁石の磁極（磁荷）が作る磁束、磁力線、磁束密度、磁界の強さを説明できる。（MCC）
|
| 2週 |
磁性体の磁化と透磁率、強磁性体の磁化曲線 |
磁性体の磁化と透磁率、強磁性体の磁化曲線を説明できる。（MCC）
|
| 3週 |
電流と磁界（アンペールの法則）（１） |
電流と磁界の関係としてアンペールの法則と右ねじの法則を説明できる。（MCC）
|
| 4週 |
演習課題 |
|
| 5週 |
電流と磁界（アンペールの法則）（２） |
アンペールの法則から、直線電流による磁界、無限長ソレノイドの磁界を計算できる。
アンペールの法則から、環状ソレノイドの磁界を計算できる。（MCC）
|
| 6週 |
電流と磁界（ビオ・サバールの法則）（１） |
ビオ・サバールの法則を説明でき、円電流による中心の磁界を計算できる。（MCC）
|
| 7週 |
電流と磁界（ビオ・サバールの法則）（２） |
有限長電流、多角形電流による磁界を計算できる。（MCC）
|
| 8週 |
中間試験 |
|
| 2ndQ |
| 9週 |
磁気回路 |
磁気回路の起磁力と磁気抵抗を説明でき、簡単な磁気回路を計算できる。（MCC）
|
| 10週 |
磁界中の運動電荷に働く電磁力（ローレンツ力） |
磁界中の運動電荷に働く電磁力（ローレンツ力）を計算できる。（MCC）
|
| 11週 |
磁界中の電流及びコイルに働く電磁力（ローレンツ力） |
磁界中の電流及びコイルに働く電磁力（ローレンツ力）を計算できる。（MCC）
|
| 12週 |
演習課題 |
|
| 13週 |
電流相互間に働く電磁力（ローレンツ力）、電磁力（ローレンツ力）が電流になす仕事 |
電流相互間に働く電磁力（ローレンツ力）、電磁力が電流になす仕事を計算できる。（MCC）
|
| 14週 |
ホール効果 |
ホール効果を説明できる。（MCC）
|
| 15週 |
まとめと復習 |
|
| 16週 |
|
|
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・サバールの法則を用いて計算できる。 | 3 | 前4,前6,前7,前8,前9,前15 |
| 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。 | 3 | 前3,前4,前5,前8,前9,前15 |
| 磁界中の電流に作用する力を説明できる。 | 3 | 前9,前11,前12,前13,前14,前15 |
| ローレンツ力を説明できる。 | 3 | 前10,前12,前13,前14,前15 |
| 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 3 | 前1,前2,前4,前8,前9,前15 |
評価割合
| 試験 | レポート | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 評価項目1. 2. 3. | 40 | 10 | 50 |
| 評価項目4. 5. | 40 | 10 | 50 |