電磁気学Ⅱ

科目基礎情報

学校 沼津工業高等専門学校 開講年度 2017
授業科目 電磁気学Ⅱ
科目番号 0002 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 履修単位: 2
開設学科 電気電子工学科 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 2
教科書/教材 電磁気学 梶尾剛/濱島高太郎/塚田啓二/杉本秀彦著 実教出版 その他講義用プリントを配布
担当教員 野毛 悟

到達目標

(1)電位と電界・ガウスの定理について説明でき,これらに関する問題が解ける
(2)導体の性質と電位について,誘電体の分極と境界条件について理解し,キャパシタの静電容量を計算できる.
(3)電流や抵抗を電子の運動から説明でき,抵抗や電池,キャパシタから成る回路の計算が行なえる.

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
電位と電界・ガウスの定理について説明でき,これらに関する問題が解ける
導体の性質と電位について,誘電体の分極と境界条件について理解し,キャパシタの静電容量を計算できる
電流や抵抗を電子の運動から説明でき,抵抗や電池,キャパシタから成る回路の計算が行なえる

学科の到達目標項目との関係

【本校学習・教育目標(本科のみ)】 2 説明 閉じる

教育方法等

概要:
 電磁気学は,工学的な専門分野の基礎となる重要な科目である.3年では,静電界の現象をクーロンの法則を出発点として学習し理解する.導体と誘電体,それらを用いたキャパシタについて学習する.電流と抵抗について,電子の運動に基づくミクロな振る舞いについて学習する.
授業の進め方・方法:
毎回ワークシート形式の講義ノートを配布し、例題をベースにシートを完成させる。
練習問題を解く事により、理解を深めるように努める。
宿題あるいは次回の授業時に小テストを行い、知識の定着を図る。
注意点:
1.試験や課題レポート等は、JABEE 、大学評価・学位授与機構、文部科学省の教育実施検査に使用することがあります。
2.授業参観される教員は当該授業が行われる少なくとも1週間前に教科目担当教員へ連絡してください。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 ガイダンス・帯電と電荷 授業概要・目標,スケジュール,評価方法と基準等の説明 帯電と電荷
2週 電荷と電流 電荷の担体 電圧・電流・電力
3週 直流と交流 電気抵抗 オームの法則 交流の大きさの表し方
4週 電気抵抗とオームの法則 導体の抵抗(温度上昇と導体の抵抗) オームの法則の応用
5週 キルヒホッフの法則 キルヒホッフの法則に関する計算問題
6週 クーロンの法則 静電気と帯電,クーロンの法則および静電誘導
7週 総合演習(1) 練習問題
8週 前期中間試験 到達度チェック
2ndQ
9週 場の考え方 試験の解説と復習 場の考え方
10週 電界とは何か 電界(電場)とクーロン力の関係
11週 電気力線 電界と電気力線 電気力線の数
12週 点電荷の作る電界 点電荷の作る電界 平等電界
13週 ガウスの定理 ガウスの定理と閉曲面について
14週 総合演習(2) 練習問題
15週 前期末試験 期末試験を実施
16週 前期のまとめ 試験の解説と前期のまとめ
後期
3rdQ
1週 電界と電位 分布した点電荷のつくる電界
2週 等電位面 等電位面と電位の傾き
3週 電位の計算 電位と電界
4週 導体の帯電 ガウスの法則の適用
5週 静電容量とエネルギー 導体の電気的性質 キャパシタ(コンデンサ)と静電容量
6週 総合演習(3) 練習問題
7週 後期中間試験 到達度チェック 
8週 電気映像法 試験の解説と復習 電気映像法とは
4thQ
9週 電気映像法 電気映像法を用いた電界、電位の計算
10週 電気双極子 電気双極子による電界と電位
11週 電束と電束密度 電束と分極ベクトル
12週 電束密度と電界 分極ベクトルと電束密度
13週 媒質内の電荷に働く力 誘電体内の電界
14週 総合演習(4) 練習問題
15週 後期末試験 期末試験を実施
16週 1年間のまとめ 試験解説・1年間のまとめ

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

評価割合

試験宿題小テスト態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合801010000100
基礎的能力405500050
専門的能力405500050
分野横断的能力0000000