到達目標
この科目は長岡高専の教育目標の(D)と主体的に関わる。この科目の到達目標と、成績評価上の重み付け、各到達目標と長岡高専の学習・教育到達目標との関連を、到達目標、評価の重み、学修・教育到達目標との関連の順で次に示す。①電荷の運動による各種諸現象と諸法則について理解する。30%(d1)、②磁場での各種諸現象と諸法則について理解する。30%(d1)、③諸法則を適応し、問題を解く手法を身につける。40%(d1)。
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 | 電荷の運動による各種諸現象と諸法則について理解する。 | 電荷の運動による各種諸現象と諸法則について概ね理解する。 | 左記に達していない。 |
| 評価項目2 | 磁場での各種諸現象と諸法則について理解する。 | 磁場での各種諸現象と諸法則について概ね理解する。 | 左記に達していない。 |
| 評価項目3 | 諸法則を適応し，問題を解く手法を身につける。 | 諸法則を適応し，問題を解く手法を概ね身につける。 | 左記に達していない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電磁気学は力学と並ぶ物理学の2大柱の1つである。電磁気学ⅠA・Bでは、主に電場について考えてきた。そこでは主に電荷が静止した状態であったが、今度は電荷が移動（運動）する場も考える。磁場の発生原因やそこで発生する物理現象、それらを支配する法則について学ぶ。
○関連する科目：電磁気学ⅠB（前年度履修）、電磁気学ⅡB（後期履修）
授業の進め方・方法:
教科書に添って授業を進めるが、教科書に載っていない内容も一部講義する、板書内容は重要ポイントであり、ノートする必要がある。適宜、練習問題を出す。
注意点:
微分・積分・ベクトルの内積・外積を確認しておくこと。電磁気学ⅠA・ⅠBの内容を再度復習しておくこと。
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、復習（電場、ガウスの法則、誘電体） |
電場、ガウスの法則、誘電体について確認し、再度理解する。
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| 2週 |
電流と抵抗 |
電流と抵抗の関係を理解する。
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| 3週 |
静磁場 |
静磁場における諸関係を理解する。
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| 4週 |
磁場（電荷・電流に作用する磁気力） |
電荷・電流に作用する磁気力について理解する。
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| 5週 |
磁場（ローレンツ力） |
ローレンツ力について理解する。
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| 6週 |
磁場（ホール効果） |
ホール効果について理解する。
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| 7週 |
前期中間試験 |
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| 8週 |
試験解説とここまでの確認 |
試験解説を行い、ここまでの内容を理解する。
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| 2ndQ |
| 9週 |
ビオ・サヴァールの法則 |
ビオ・サヴァールの法則について理解する。
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| 10週 |
平行導線間の磁気力 |
平行導線間の磁気力について理解する。
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| 11週 |
アンペールの法則 |
アンペールの法則について理解する。
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| 12週 |
磁気に関するガウスの法則 |
磁気に関するガウスの法則について理解する。
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| 13週 |
変位電流とアンペール・マクスウェルの法則 |
変位電流とアンペール・マクスウェルの法則について理解する。
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| 14週 |
物質内の磁気 |
物質内の磁気について理解する。
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| 15週 |
試験解説と発展授業 |
試験解説を行い、今までの内容を理解する。また、後期授業について解説する。
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| 16週 |
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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・サバールの法則およびアンペールの法則を用いて説明でき、簡単な磁界の計算に用いることができる。 | 3 | |
| 電流に作用する力やローレンツ力を説明できる。 | 3 | |
| 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 3 | |
評価割合
| 試験（中間） | 試験（期末） | 練習問題や課題 | 合計 |
| 総合評価割合 | 40 | 50 | 10 | 100 |
| 基礎的能力 | 20 | 25 | 5 | 50 |
| 専門的能力 | 20 | 25 | 5 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 |