到達目標
１．静磁界の基本的な用語について説明できる。
２．ビオ・サバールの法則やアンペアの法則に基づいて、電流により生じる磁束密度を計算できる。
３．電流により生じる電磁力を理解し、導体に作用する電磁力を計算できる。
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 | 静磁界の基本的な用語を正しく理解し詳しく説明できる。 | 静磁界の基本的な用語を説明できる。 | 静磁界の基本的な用語を説明できない。 |
| 評価項目2 | ビオ・サバールの法則やアンペアの法則を正しく理解し、電流によって生じる磁束密度に関する応用問題を解くことができる。 | ビオ・サバールの法則やアンペアの法則により電流によって生じる磁束密度に関する基本的な問題を解くことができる。 | ビオ・サバールの法則やアンペアの法則により電流によって生じる磁束密度を計算できない。 |
| 評価項目3 | 電流による電磁力を正しく理解し、導体に作用する電磁力に関する応用問題を解くことができる。 | 電流によって導体に作用する電磁力に関する基本的な問題を解くことができる。 | 電流によって導体に作用する電磁力を計算できない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電気磁気学Ⅰ、Ⅱで学んだ静電界をさらに発展させ、静磁界における各種現象を扱い、その基礎を習得することを目的とする。授業では、ビオ・サバールの法則、アンペアの周回積分の法則等を勉強する。
授業の進め方・方法:
教員単独による講義
事前に行う準備学習：前回の講義の復習および予習を行ってから授業に臨むこと。
（授業外学修・事前）：授業内容を予習しておく。
（授業外学修・事後）：授業内容に関する課題を解く。
注意点:
授業で習う例題や演習問題を自分で解く練習をすることが重要である。
試験の成績を100％として評価する。学年評価は、中間試験と期末試験の平均点とする。
本科目では、60点以上の評価で単位を認定する。
評価が60点に満たない者は、願い出により追認試験を受けることができる。追認試験の結果、単位の修得が認められた者にあっては、その評価を60点とする。
授業の属性・履修上の区分
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 |
磁界 |
磁界、磁束密度について説明できる。
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| 2週 |
電流による磁界と磁束 |
電流によって生じる磁界について説明できる。
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| 3週 |
ビオ・サバールの法則 |
電流による磁界を求めるビオ・サバールの法則について説明できる。
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| 4週 |
直線電流による磁界 |
直線電流による磁界について説明できる。
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| 5週 |
円形ループ電流による磁界 |
円形ループ電流による磁界について説明できる。
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| 6週 |
アンペアの周回積分の法則（１） |
アンペアの周回積分の法則について説明できる。
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| 7週 |
アンペアの周回積分の法則（２） |
アンペアの周回積分の法則を使って磁界の求め方を説明できる。
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| 8週 |
中間試験 |
第１週～７週の内容の理解度を測るために中間試験を実施する。
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| 4thQ |
| 9週 |
答案返却、解説
アンペアの周回積分の法則（３） |
答案を返却し、解説する。
アンペアの周回積分の法則を使って各種例題を解くことができる。
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| 10週 |
アンペアの周回積分の法則（４） |
アンペアの周回積分の法則を使って各種例題を解くことができる。
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| 11週 |
電磁力（１） |
磁界中の電流に働く電磁力について説明できる。
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| 12週 |
電磁力（２） |
ループ電流に働く電磁力について説明できる。
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| 13週 |
総合演習（１） |
静磁界における各種演習問題を解くことができる。
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| 14週 |
総合演習（２） |
静磁界における各種演習問題を解くことができる。
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| 15週 |
期末試験 |
第９週～１４週の内容の理解度を測るために、期末試験を実施する。
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| 16週 |
答案返却、解説、授業アンケート |
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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 | 磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 4 | 後1,後2,後13,後14 |
| 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3,後4,後5,後13,後14 |
| 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6,後7,後9,後10,後13,後14 |
| 磁界中の電流に作用する力を説明できる。 | 4 | 後11,後12,後13,後14 |
| ローレンツ力を説明できる。 | 4 | 後11,後13,後14 |
評価割合
| 試験 | 課題 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 100 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |