到達目標
(ア)電気回路の知識を使って磁気回路中の磁束の値を計算できる。
(イ)磁束の時間的変化から誘導起電力の大きさを導出できる。
(ウ)インダクタンス(自己インダクタンスと相互インダクタンス)の定義を説明できる。
(エ)環状・無限長ソレノイドのインダクタンスの値を導出できる。
(オ)平行往復導線,同軸円筒導体のインダクタンスの値を導出できる。
(カ)磁気のエネルギーを理解する。
(キ)変位電流および電磁波の性質を概説できる。
(ク)積分系の法則とマクスウェルの電磁方程式(微分系)の関係を説明できる。
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(ア) | 磁性体の特徴を,磁化曲線や透磁率およびその起源から説明できる。 | 磁性体の特徴を,磁化曲線や透磁率の特徴を用いて説明できる。 | 磁性体の特徴を,磁化曲線や透磁率の特徴を用いて説明できない。 |
評価項目(イ) | 自己・相互インダクタンスの物理的意味を説明でき,磁気エネルギーやインダクタンスの合成に関する問題を解くことができる。 | 自己・相互インダクタンスについて説明でき,平行往復導線などの基本的な構造からインダクタンスを導出できる。 | 自己・相互インダクタンスについて説明できず,平行往復導線などの基本的な構造からインダクタンスを導出できない。 |
評価項目(ウ) | マクスウェルの電磁方程式から電磁波が発生する原理,電磁波のエネルギーの流れを説明できる。 | マクスウェルの電磁方程式の物理的意味を説明できる。 | マクスウェルの電磁方程式の物理的意味を説明できる。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 B-4 電気磁気学の基礎的内容である静電界,静磁界の事象を理解し,それらに関する必要な諸量を,理論に基づいて計算できる.
JABEE d 当該分野において必要とされる専門的知識とそれらを応用する能力
本校教育目標 ② 基礎学力
教育方法等
概要:
この科目は企業で品質評価を担当していた教員が、その経験を活かし、ベクトル演算、ファラデーの法則、インダクタンス等について講義形式で授業を行うものである。
授業の進め方・方法:
授業計画に則る。
注意点:
基礎電磁気学,電磁気学Ⅰ・ⅡAの単位修得を前提として授業を進める。
選択必修の種別・旧カリ科目名
選択必修2
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 |
ガイダンス、ベクトル演算(内積・外積・勾配) 今回の内容を復習し、次回の内容を予習すること。 |
ベクトル演算(内積・外積・勾配)を説明できる。
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2週 |
ベクトル演算(発散・回転) 今回の内容を復習し、次回の内容を予習すること。 |
ベクトル演算(発散・回転)を説明できる。
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3週 |
ベクトル演算(重積分、ガウスの定理) 今回の内容を復習し、次回の内容を予習すること。 |
ベクトル演算(重積分、ガウスの定理)を説明できる。
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4週 |
ベクトル演算(線積分、ストークスの定理) 今回の内容を復習すること。 |
ベクトル演算(線積分、ストークスの定理)を説明できる。
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5週 |
小テスト 次回の内容を予習すること。 |
ベクトル演算を説明できる。
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6週 |
磁気回路 今回の内容を復習し、次回の内容を予習すること。 |
磁気回路を説明できる。
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7週 |
ファラデーの法則 今回の内容を復習し、次回の内容を予習すること。 |
ファラデーの法則を説明できる。
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8週 |
誘導起電力:鎖交磁束が変化する場合 今回の内容を復習し、次回の内容を予習すること。 |
誘導起電力:鎖交磁束が変化する場合を説明できる。
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4thQ |
9週 |
誘導起電力:導体が磁束を横切る場合 今回の内容を復習し、次回の内容を予習すること。 |
誘導起電力:導体が磁束を横切る場合を説明できる。
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10週 |
自己インダクタンスと相互インダクタンス 今回の内容を復習し、次回の内容を予習すること。 |
自己インダクタンスと相互インダクタンスを説明できる。
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11週 |
インダクタンスの求め方 今回の内容を復習し、次回の内容を予習すること。 |
インダクタンスの求め方を説明できる。
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12週 |
インダクタンスの求め方 今回の内容を復習し、次回の内容を予習すること。 |
インダクタンスの求め方を説明できる。
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13週 |
磁気のエネルギー、インダクタンスの合成 今回の内容を復習し、次回の内容を予習すること。 |
磁気のエネルギー、インダクタンスの合成を説明できる。
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14週 |
電磁波(変位電流、誘導電界、発生原理) 今回の内容を復習し、次回の内容を予習すること。 |
電磁波(変位電流、誘導電界、発生原理)を説明できる。
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15週 |
マクスウェル方程式 今回の内容を復習すること。 |
マクスウェル方程式を説明できる。
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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 | 磁気エネルギーを説明できる。 | 3 | 後1,後2,後3 |
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 3 | 後4,後5,後6 |
自己誘導と相互誘導を説明できる。 | 3 | 後7 |
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。 | 3 | 後8,後9,後10,後11 |
評価割合
| 定期試験 | 小テスト | 合計 |
総合評価割合 | 50 | 50 | 100 |
専門的能力 | 50 | 50 | 100 |