電気磁気学Ⅰ

科目基礎情報

学校 舞鶴工業高等専門学校 開講年度 令和06年度 (2024年度)
授業科目 電気磁気学Ⅰ
科目番号 0027 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: 1
開設学科 電子制御工学科 対象学年 4
開設期 前期 週時間数 2
教科書/教材 山﨑 耕造 著「電磁気学の基本と仕組み」(秀和システム),その他必要に応じて資料を配付する。
担当教員 西 佑介

到達目標

1 真空中や電荷がつくる静電場について説明できる。
2 静電ポテンシャルについて説明できる。
3 静電容量や電界について計算できる。
4 誘電体について説明できる。
5 定常電流や電気回路について説明できる。

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真空中や電荷がつくる静電場について十分に理解し説明できる。真空中や電荷がつくる静電場について理解できる。真空中や電荷がつくる静電場について理解できない。
評価項目2静電ポテンシャルについて十分に理解し説明できる。静電ポテンシャルについて理解できる。 静電ポテンシャルについて理解できない。
評価項目3静電容量や電界について十分に理解し計算できる。静電容量や電界について理解できる。静電容量や電界について理解できない。
評価項目4誘電体中の静電場について十分に理解し説明できる。誘電体中の静電場について理解できる。誘電体中の静電場について理解できない。
評価項目5定常電流や電気回路について十分に理解し説明できる。定常電流や電気回路について理解できる。定常電流や電気回路について理解できない。

学科の到達目標項目との関係

学習・教育到達度目標 (B) 説明 閉じる

教育方法等

概要:
この科目は,企業で回路設計や実装を担当していた教員が,その経験をいかして,電磁相互作用などに関する内容を講義形式で行うものである。

本科目では,電気に関するさまざまな物理現象を表す各種法則や基本的な電気回路について学ぶ。

授業の進め方・方法:
【授業方法】
・主にスライドを用いた講義を中心に授業を進める。
・適宜配付資料で発展的な内容を補足する。
・定期的に理解度を確認するため,小テストやそれぞれの学力に応じた課題を出す。

【学習方法】
・3年時までに習得した初等物理やベクトル解析などの基礎数学を事前に理解しておくこと。
・授業時間内に配付資料の空欄を埋めること。
・定期的に小テストを行うため,それまでに習った項目を予習しておくこと。

注意点:
【成績の評価方法・評価基準】
2 回の定期試験を行う。時間は 50 分とする。2 回の定期試験結果(70%)と,小テストや課題の評価(30%)から,総合的に成績を評価する。到達目標に基づき,電気に関するさまざまな物理現象の理解力やこれらを用いた物理との複合問題に対する計算力を評価基準とする。

【備考】
毎週,Moodle に記載されている【既習項目】について復習し理解して授業に出席すること。

【教員の連絡先】
研究室  A 棟 2 階(A-202)
内線番号 8935
e-mail: y.nishi アットマーク maizuru-ct.ac.jp(アットマークは@に変えること)

授業の属性・履修上の区分

アクティブラーニング
ICT 利用
遠隔授業対応
実務経験のある教員による授業

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 シラバス内容の説明,座標系・ベクトル解析の復習
2週 真空中の静電場
3週 電荷と静電場
4週 静電場に関する法則 1,2
5週 静電ポテンシャル,静電誘導
6週 静電容量と静電エネルギー
7週 鏡像法による電界計算
8週 中間試験 1,2,3
2ndQ
9週 誘電体中の静電場
10週 誘電分極,電束密度
11週 強誘電体,誘電体の境界条件
12週 誘電体中の電気エネルギー
13週 定常電流
14週 電気回路に関する法則
15週 導体系に働く力
16週 (15週目の後に期末試験を実施)
期末試験返却・達成度確認
3,4,5

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1,前2,前3,前6,前7
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2,前3,前4,前5,前6,前7,前8,前12
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2,前3
導体の性質を説明でき、導体表面の電荷密度や電界などを計算できる。3前9,前10,前15,前16
誘電体と分極及び電束密度を説明できる。3前11,前12,前13,前14,前15,前16
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4,前5,前6,前7,前8,前9,前12
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前6,前9
静電エネルギーを説明できる。3前16

評価割合

試験発表相互評価実技等ポートフォリオその他合計
総合評価割合70000300100
基礎的能力0000000
専門的能力70000300100
分野横断的能力0000000