電磁気学II

科目基礎情報

学校 木更津工業高等専門学校 開講年度 令和07年度 (2025年度)
授業科目 電磁気学II
科目番号 d0180 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 電子制御工学科 対象学年 3
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 専修学校教科書シリーズ5,電磁気学,折笠国光・鈴木源治・中場十三郎・宮腰和夫・森崎良彦,コロナ社
(2年時に購入済み)
担当教員 泉 源

到達目標

【MCC,V-C-2】
(1)電荷及びクーロンの法則を説明でき,点電荷に働く力等を計算できる.
(2)電界,電位,電気力線を説明でき,これらを用いた計算ができる.
(3)ガウスの法則を説明でき,電界の計算に用いることができる.
(4)導体の性質,静電誘導を説明でき,電界の計算に用いることができる.

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電荷及びクーロンの法則を説明でき,点電荷に働く力を計算できる.クーロンの法則を説明できる.クーロンの法則の説明ができない.
評価項目2電界,電位,電気力線を説明でき,これらを用いた計算ができる.電界,電位,電気力線を説明できる.電界,電位,電気力線の説明ができない.
評価項目3ガウスの法則を説明でき,電界の計算に用いることができる.ガウスの法則を説明できる.ガウスの法則を説明できない.
評価項目4電位と電界の関係を説明でき,電位から電界の計算ができる.電位と電界の関係を説明できる.電位と電界の関係を説明できない.
評価項目5導体の性質,静電誘導を説明でき,電界の計算に用いることができる.導体の性質,静電誘導を説明できる.導体の性質,静電誘導を説明できない.

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 制御・電気電子・機械・情報等基礎工学の知識習得・応用

教育方法等

概要:
授業内容の要点をまとめた資料を配布する.ノートを取る作業よりも授業内容を聞く方に注力して要点を自身でまとめる.例題,演習を通して理解を深める.
授業の進め方・方法:
授業中に演習をおこなう.計算だけでなく,理論に関する理解を深めることをおこなう.
注意点:
例題では基礎的な内容を取り上げる.理解を深めてもらうために演習をおこなう.自ら解いてみることが必要である.

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

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 授業内容と成績評価について理解する
2週 電荷とクーロンの法則 電荷及びクーロンの法則を理解して,点電荷に働く力を計算できる.
3週 クーロンの法則 複数の点電荷に対するクーロンの法則を理解して点電荷に働く力を計算できる.
4週 電気力線とガウスの法則 電気力線とガウスの法則について理解する
5週 ガウスの法則 点・球場電荷に対するガウスの法則の適用について理解して,電界の計算ができる.
6週 ガウスの法則 円筒・平板形状に対するガウスの法則の適用について理解して,電界の計算ができる.
7週 まとめ(演習) これまでの授業内容についてまとめる
8週 中間試験
2ndQ
9週 試験返却・解説
10週 電位と電位差 (複数の)点電荷による電位,電位差について理解して,電位,電位差の計算ができる.
11週 電位の傾き 電位の傾きと電界の関係について理解して,電位から電界を計算できる.
12週 導体と静電誘導,球殻導体を中心とした静電誘導01 導体と静電誘導について理解して,電界について計算できる.
13週 球殻導体を中心とした静電誘導02 球殻導体による静電誘導から電位,電位差について理解する
14週 まとめ 前期前半の授業内容についての演習
15週 定期試験
16週 試験返却・解説

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
基礎的能力自然科学物理電気導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。3
クーロンの法則が説明できる。3
クーロンの法則から、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。3
専門的能力分野別の専門工学電気・電子系分野電磁気電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。3前2,前3
電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。3前4,前10
ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。3前4,前5,前6
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。4前12,前13

評価割合

試験演習合計
総合評価割合8020100
評価項目4,5301040
評価項目1,2,3501060