到達目標
（科目コード：31096，英語名：Electromagnetics ⅡB）
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、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、学習・教育目標との関連の順で次に示す。①物質内の磁気を説明できる。20%(c1)、(d1)、②電磁誘導を説明でき，誘導起電力を計算できる。30％(c1)、(d1)、③自己インダクタンス・相互インダクタンスを説明・計算できる。30％(c1)、(d1)。④磁気エネルギー・電磁波を説明できる。20%(c1)、(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 | 最低限の到達レベルの目安 | 未到達レベルの目安 |
| 評価項目1 | ビオサバールの法則・アンペールの法則を詳細に説明・計算できる。 | ビオサバールの法則・アンペールの法則を説明・計算できる。 | ビオサバールの法則・アンペールの法則を概ね説明・計算できる。 | 左記に達していない。 |
| 評価項目2 | 電流に作用する力やローレンツ力を詳細に説明できる。 | 電流に作用する力やローレンツ力を説明できる。 | 電流に作用する力やローレンツ力を概ね説明できる。 | 左記に達していない。 |
| 評価項目3 | 電磁誘導と誘導起電力を詳細に説明・計算できる。 | 電磁誘導と誘導起電力を説明・計算できる。 | 電磁誘導と誘導起電力を概ね説明・計算できる。 | 左記に達していない。 |
| 評価項目4 | 自己・相互インダクタンスと磁気エネルギーを詳細に説明・計算できる。 | 自己・相互インダクタンスと磁気エネルギーを説明・計算できる。 | 自己・相互インダクタンスと磁気エネルギーを概ね説明・計算できる。 | 左記に達していない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達目標 (c1)
説明
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学習・教育到達目標 (d1)
説明
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教育方法等
概要:
この科目は企業で磁性体や強誘電体の研究・開発・設計等を担当していた教員が、その経験を活かし、主に磁場内で発生する物理現象とそれらを支配する法則に関し、講義形式で授業を行うものである。
〇関連する科目：電磁気学ⅡＡ（前期履修）、センサー工学（次年度履修）、電子制御基礎工学（前期履修）
授業の進め方・方法:
この科目は学修単位科目のため、事前・事後学習としてレポート課題などを実施する。授業では必ずノートを取ること。授業で行った例題・課題等を各自で解けるようにしておくこと。
注意点:
電磁気学Ⅰ及び電磁気学ⅡA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 |
| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
電流と抵抗 |
電流と抵抗の関係を説明できる。
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| 2週 |
電荷・電流に作用する磁気力 |
電荷・電流に作用する磁気力を説明できる。
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| 3週 |
ローレンツ力・ホール効果 |
ローレンツ力・ホール効果を説明できる。
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| 4週 |
ビオ・サバールの法則 |
ビオ・サバールの法則を説明し、これを用いた計算ができる。
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| 5週 |
アンペールの法則 |
アンペールの法則を説明し、これを用いた計算ができる。
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| 6週 |
磁気に関するガウスの定理、変位電流とアンペール・マクスウェルの法則 |
磁気に関するガウスの定理、変位電流とアンペール・マクスウェルの法則を説明できる。
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| 7週 |
中間試験 |
試験時間：50分
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| 8週 |
試験解説。物質内の磁気1
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試験解説を行う。磁性体と磁化、磁束密度を説明できる。
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| 4thQ |
| 9週 |
物質内の磁気2 |
磁性体と磁化、磁束密度を説明できる。
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| 10週 |
ファラデーの法則・レンツの法則 |
ファラデーの法則・レンツの法則を説明できる。
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| 11週 |
誘導起電力と発電機・渦電流と誘導加熱 |
誘導起電力を説明し、その用途を説明できる。
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| 12週 |
自己インダクタンス |
自己ンダクタンスを説明・計算できる。
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| 13週 |
相互インダクタンス |
相互インダクタンスを説明・計算できる。
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| 14週 |
磁場のエネルギー |
磁場のエネルギーを説明できる。
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| 15週 |
磁気回路と電磁波の性質 |
磁気回路と電磁波の性質を説明できる。
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| 16週 |
期末試験
17週：試験解説と発展授業 |
試験時間：50分
17週：試験解説を行い、最近のトピックスを概説する。
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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 | 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 | 後1 |
| 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 4 | 後8,後9 |
| 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。 | 4 | 後4 |
| 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。 | 4 | 後5 |
| 磁界中の電流に作用する力を説明できる。 | 4 | 後2 |
| ローレンツ力を説明できる。 | 4 | 後3 |
| 磁気エネルギーを説明できる。 | 4 | 後14 |
| 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 4 | 後11 |
| 自己誘導と相互誘導を説明できる。 | 4 | 後12 |
| 自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。 | 4 | 後13 |
評価割合
| 中間試験 | 期末試験 | 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 |