電気磁気学Ⅰ

科目基礎情報

学校	岐阜工業高等専門学校	開講年度	平成28年度 (2016年度)
授業科目	電気磁気学Ⅰ
科目番号	0118	科目区分	専門 / 必修
授業形態	講義	単位の種別と単位数	学修単位: 1
開設学科	電気情報工学科	対象学年	4
開設期	前期	週時間数	1
教科書/教材	電気磁気学（第２版・新装版）（安達三郎、大貫繁雄著・森北出版）
担当教員	熊﨑 裕教

到達目標

電気と磁気及びその相互作用に伴う物理現象や法則を理解し、関連する物理的、工学的諸問題についての洞察力、計算能力を習得する。以下に具体的な学習・教育目標を示す。

① 抵抗の性質に関する理解
② 直流回路とジュールの法則の理解
③ 定常電流界に関する理解
④ ビオ・サバールの法則の理解
⑤ アンペアの法則の理解
⑥ フレミングの法則の理解

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	各種形状および材料の抵抗値に関連した問題を正確に（8割以上）解くことができる。	各種形状および材料の抵抗値に関連した問題をほぼ正確に（6割以上）解くことができる。	各種形状および材料の抵抗値に関連した問題を解くことができない。
評価項目2	各種直流回路の電圧・電流、ジュール熱など関する計算問題を正確に（8割以上）解くことができる。	各種直流回路の電圧・電流、ジュール熱など関する計算問題をほぼ正確に（6割以上）解くことができる。	各種直流回路の電圧・電流、ジュール熱など関する計算問題を解くことができない。
評価項目3	導体境界面での電流の境界条件に関する問題を正確に（8割以上）解くことができる。	導体境界面での電流の境界条件に関する問題をほぼ正確に（6割以上）解くことができる。	導体境界面での電流の境界条件に関する問題を解くことができない。
評価項目4	ビオ・サバールの法則に関連した問題を正確に（8割以上）解くことができる。	ビオ・サバールの法則に関連した問題をほぼ正確に（6割以上）解くことができる。	ビオ・サバールの法則に関連した問題を解くことができない。
評価項目5	アンペアの周回積分の法則に関連した問題を正確に（8割以上）解くことができる。	アンペアの周回積分の法則関連した問題をほぼ正確に（6割以上）解くことができる。	アンペアの周回積分の法則関連した問題を解くことができない。
評価項目6	フレミングの法則に関連した問題を正確に（8割以上）解くことができる。	フレミングの法則に関連した問題をほぼ正確に（6割以上）解くことができる。	フレミングの法則に関連した問題を解くことができない。

教育方法等

概要:

技術士の一次試験問題、電験、教科書等の演習問題と同等レベルの問題を試験で出題し、下記の項目について6割以上の正答レベルまで達していること。成績評価への重みは均等である。
① 各種形状および材料の抵抗値に関する計算問題を正確に解くことができる。
② 各種直流回路の電圧・電流、ジュール熱など関する計算問題を正確に解くことができる。
③ 導体境界面での電流の境界条件を説明し、それに関する計算問題を正確に解くことができる。
④ ビオ・サバールの法則の物理的意味を説明し、それを用いた磁界に関する計算問題を正確に解くことができる。
⑤ アンペアの法則の物理的意味を説明し、それを用いた磁界に関する計算問題を正確に解くことができる。
⑥ フレミングの法則の物理的意味を説明し、電磁力に関する計算問題を正確に解くことができる。

授業の進め方・方法:

３年次の内容を使用および参照する場合もあり、十分に復習しておくこと。難解な科目だが、わかりやすく解説したくさんの演習を行う。授業に集中するとともに、できるだけ多くの問題に各自で積極的に取り組むことが重要である。

注意点:

授業計画

		週	授業内容	週ごとの到達目標
前期
	1stQ
		1週	静電界の復習
		2週	電流、抵抗、オームの法則
		3週	抵抗の性質、電気伝導モデル
		4週	各種抵抗の算出方法
		5週	キルヒホッフの法則、ジュールの法則
		6週	定常電流界
		7週	演習問題によるトレーニング
		8週	中間試験
	2ndQ
		9週	磁界の基本概念、単位
		10週	電流による磁界と磁束　 アンペアの右ねじの法則、磁束の概念
		11週	ビオ・サバールの法則　 基本式、直流電流、円形電流による磁界
		12週	アンペアの周回積分の法則Ⅰ　無限長円柱導体、平面導体電流による磁界
		13週	アンペアの周回積分の法則Ⅱ　環状ソレノイド、無限長ソレノイドによる磁界
		14週	電磁力　　 フレミングの法則、ループ電流によるトルク計算
		15週	総括、まとめ
		16週

評価割合

	試験	課題				その他	合計
総合評価割合	200	70	0	0	0	0	270
得点	200	70	0	0	0	0	270
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