到達目標
1．点電荷による静電力，電界を求めることができる．
2．ガウスの定理から電界，電位を求めることができる．
3．静電容量を計算できる．合成容量とエネルギを求めることができる．
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 | 複数の点電荷による電界と電位を求めることができる． | 1つの点電荷による電界と電位を求めることができる． | 1つの点電荷による電界と電位を求めることができない |
| 評価項目2 | 各種形状において電界と電位を求めることができる． | 各種形状において電界と電位を求めることができる． | 球状帯電体における電界と電位を求めることができない． |
| 評価項目3 | 複数の誘電体を有する平行平板の静電容量を求めることができる． | 合成容量を求めることができる． | 合成容量を求めることができない． |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気電子工学を学んでいく上で必要となる電磁気学の基礎を習得する．
授業の進め方・方法:
座学を中心とする．毎週演習時間を設けるので各自で理解度を確認する．
注意点:
例題や演習は理解を深める上で有効であるが，数式から現象のイメージ作りにも自ら時間を費やして欲しい．
授業計画
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週 |
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 |
講義内容と成績評価について理解する．
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| 2週 |
帯電現象とクーロンの法則 |
電荷の概念，物体の帯電現象，クーロンの法則を理解する．
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| 3週 |
点電荷と電界1 |
点電荷間に働く静電力と電界の関係を理解する．
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| 4週 |
点電荷と電界2 |
点電荷による電界を求めることができる．
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| 5週 |
点電荷と電界3 |
複数の点電荷による電界を求めることができる．
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| 6週 |
電気力線と電束 |
電気力線，電束の説明ができる．
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| 7週 |
まとめ |
これまでの授業内容についてまとめる
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| 8週 |
前期中間試験 |
前期中間までの内容について試験を行う
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| 2ndQ |
| 9週 |
前期中間テスト返却、前期定期までの内容説明 |
テストに関する解説と今後の予定について説明
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| 10週 |
ガウスの法則1 |
ガウスの法則を説明できる．
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| 11週 |
ガウスの法則2 |
帯電導体球による電界を求めることができる．
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| 12週 |
ガウスの法則3 |
電荷が無限長円筒に分布したときの電界を求めることができる．
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| 13週 |
ガウスの法則4 |
電荷が無限平板上に分布したときの電界を求めることができる．
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| 14週 |
まとめ |
磁界中の電流や電子に働く力について計算し、説明することができる
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| 15週 |
前期定期試験 |
これまでの授業内容について
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| 16週 |
前期定期テスト返却、前期定期までの内容説明 |
テストに関する解説と今後の予定について説明
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電位と電位差1 |
電位，電位差を理解する．
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| 2週 |
電位と電位差2 |
点電荷による電位を求めることができる．
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| 3週 |
電界中の導体と不導体 |
導体，不導体，静電誘導を説明できる．
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| 4週 |
電界中の誘電体 |
誘電体，分極を説明できる．
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| 5週 |
誘電率 |
誘電率を説明できる．
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| 6週 |
静電容量1 |
静電容量の説明ができる．
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| 7週 |
まとめ |
これまでの授業内容についてまとめる
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| 8週 |
後期中間試験 |
前期定期から後期中間までの内容について試験を行う
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| 4thQ |
| 9週 |
後期中間テスト返却、前期定期までの内容説明 |
テストに関する解説と今後の予定について説明
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| 10週 |
静電容量2 |
静電容量の値を求めることができる．
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| 11週 |
静電容量3 |
合成静電容量を求めることができる．
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| 12週 |
コンデンサに蓄えられるエネルギ |
静電エネルギの説明，値を求めることができる．
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| 13週 |
平行平板電極間に働く力 |
平行平板電極間に働く力をもとめることができる．
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| 14週 |
まとめ |
これまでの授業内容についてまとめる
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| 15週 |
後期定期 |
後期中間試験以降の授業内容
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| 16週 |
後期定期テスト返却 |
テストに関する解説
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評価割合
| 試験 | 演習 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 20 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 10 | 50 |
| 専門的能力 | 40 | 10 | 50 |