電気磁気学ⅠA

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 平成31年度 (2019年度)
授業科目 電気磁気学ⅠA
科目番号 0047 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 電気電子工学科 対象学年 2
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 平井紀光 著『やくにたつ電気磁気学』ムイスリ出版、2007年、2,700円(+税)
担当教員 岡本 保

到達目標

1.点電荷による静電力、電界の計算ができる。
2.ガウスの定理から電界、電位の計算ができる。
3.静電容量を理解し静電容量を計算できる。合成容量と蓄えられるエネルギーの計算ができる。

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複数の点電荷の電界と電位の計算ができる。1つの点電荷の電界と電位の計算ができる。1つの点電荷の電界と電位の計算ができない。
評価項目2種々の形状における電界と電位の計算ができる。球状帯電体の周囲の電界と電位の計算ができる。球状帯電体の周囲の電界と電位の計算ができない。
評価項目3複数の誘電体を有する平行平板コンデンサの静電容量を計算できる。合成静電容量を計算できる。合成静電容量を計算できない。

学科の到達目標項目との関係

準学士課程 2(2) 説明 閉じる
準学士課程 2(3) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
電気磁気学は、電気回路と並んで電気電子工学の根幹をなす基礎科目である。本授業では、電気電子工学を学ぶ上で必要な電気磁気学の基礎知識を習得する。
授業の進め方・方法:
授業方法は講義を中心とし、14回の課題の提出を求める。
注意点:
電気磁気現象は、目に見えないためその現象を理解することは容易ではない。授業では、現象のイメージをつくることに多くの時間を費やすので、まずはイメージをつくり、数式の意味するところを理解して欲しい。疑問があれば授業中に質問し解決しておくべきである。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 電気磁気学の基礎 摩擦電気と物体の帯電現象を理解する。
2週 電荷 電荷の概念を理解する。クーロンの法則を理解する。
3週 点電荷、電界1 点電荷間に働く静電力を計算できる。電界を理解する。
4週 電界2 点電荷による電界の強さを計算できる。
5週 電界3 複数の点電荷による電界の計算ができる。
6週 電気力線、電束密度 電気力線、電束密度を説明できる。
7週 ガウスの定理1 ガウスの定理を説明できる。
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 ガウスの定理2 ガウスの定理を用いて帯電した導体球による電界を計算できる。
10週 ガウスの定理3 ガウスの定理を用いて無限長円筒状に電荷が分布する場合の電界を計算できる。
11週 ガウスの定理4 ガウスの定理を用いて無限平板に電荷が分布する場合の電界を計算できる。
12週 電位と電位差1 電位、電位差を理解する。
13週 電位と電位差2 点電荷による電位を計算できる。
14週 電気影像法 電気影像法により電界を計算できる。
15週 前期定期試験
16週 復習

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700010020100
基礎的能力0000000
専門的能力700010020100
分野横断的能力0000000