電磁気学

科目基礎情報

学校 鳥羽商船高等専門学校 開講年度 平成29年度 (2017年度)
授業科目 電磁気学
科目番号 0060 科目区分 専門 / 選択
授業形態 講義 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 制御情報工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 金原粲編著:これだけはおさえたい物理(実教出版)
担当教員 溝口 卓哉

到達目標

1.静電気に関する基本法則を使って,静電気現象を説明できる.
2.電流や磁気に関する基本法則を使って,電磁現象を説明できる.

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1静電気に関する基本法則を使って,複雑な静電気現象を説明できる.静電気に関する基本法則を使って,簡単な静電気現象を説明できる.静電気に関する基本法則を使って,簡単な静電気現象を説明できない.
評価項目2電流や磁気に関する基本法則を使って,複雑な電磁現象を説明できる.電流や磁気に関する基本法則を使って,簡単な電磁現象を説明できる.電流や磁気に関する基本法則を使って,簡単な電磁現象を説明できない.

学科の到達目標項目との関係

教育目標 (B3) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
静電気現象,電磁現象の基礎と応用を学ぶ。
授業の進め方・方法:
講義と自宅学習を含む演習を行う。
各節ごとに担当者を決め、教科書を音読および教員からの質問に対応させる。
演習の答案を自己採点し、それを学習記録シートに転記し、授業の最後または次回の授業の最初に提出ささる。
注意点:
教科書の説明と例題の解答をよく理解した上で、問題を解くようにすること。
理解が不十分な演習問題は,試験までに再度解いて試験に臨むこと。

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 電荷 電荷の基本的な性質を説明できる。
2週 電気力(クーロン力) クーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。
3週 ベクトル 内積と外積の計算ができる。
4週 3個以上の点電荷の間に働く力(ベクトル) 複数の電荷から働く力を計算できる。
5週 電場とクーロンの法則 電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。
6週 電気力線とガウスの法則 ガウスの法則を説明でき、電界の計算などに用いることができる。
7週 電位とエネルギー 静電エネルギーを説明できる。
8週 中間試験
2ndQ
9週 コンデンサ 静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。
10週 オームの法則,ジュールの法則と電力 オームの法則,ジュール熱と電力について説明できる。
11週 キルヒホッフの法則 オームの法則とキルヒホッフの法則を使って回路の電流を計算できる。
12週 磁場中を運動する電荷が受ける力(ローレンツ力) 電流に作用する力やローレンツ力を説明できる。
13週 電流がつくる磁場(磁束密度) 電流が作る磁界をビオ・サバールの法則およびアンペールの法則を用いて説明でき、簡単な磁界の計算に用いることができる。
14週 磁場の変化は電流を生む 電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。
15週 期末試験
16週 テスト返却

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・電子系分野電気回路オームの法則を説明し、電流・電圧・抵抗の計算ができる。3
キルヒホッフの法則を用いて、直流回路の計算ができる。3
電磁気電荷及びクーロンの法則を説明でき、点電荷に働く力等を計算できる。3前14
電界、電位、電気力線、電束を説明でき、これらを用いた計算ができる。3前1,前4,前14
ガウスの法則を説明でき、電界の計算に用いることができる。3前1,前5
静電容量を説明でき、平行平板コンデンサ等の静電容量を計算できる。3前9
コンデンサの直列接続、並列接続を説明し、その合成静電容量を計算できる。3
静電エネルギーを説明できる。3前6
電流が作る磁界をビオ・サバールの法則およびアンペールの法則を用いて説明でき、簡単な磁界の計算に用いることができる。3前13
電流に作用する力やローレンツ力を説明できる。3前13
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。3前14

評価割合

試験課題・演習相互評価態度ポートフォリオその他合計
総合評価割合600010300100
基礎的能力000100010
専門的能力6000030090
分野横断的能力0000000