到達目標
評価項目１ 静電界における電荷、電界、電位等を説明でき、それらを計算できる。
評価項目２ 電流による磁界を説明でき、各種法則を用いて磁界の計算ができる。
評価項目３ 導体、誘電体、磁性体を説明できる。
評価項目４ 静電容量及びインダクタンスを説明でき、それらを計算できる。
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 | 静電界における電荷、電界、電位等を説明でき、それらの応用計算ができる。 | 静電界における電荷、電界、電位等を説明でき、それらを計算できる。 | 静電界における電荷、電界、電位等を説明でき、それらを計算できない。 |
| 評価項目2 | 電流による磁界を説明でき、各種法則を用いて磁界の応用計算ができる。 | 電流による磁界を説明でき、各種法則を用いて磁界の計算ができる。 | 電流による磁界を説明でき、各種法則を用いて磁界の計算ができない。 |
| 評価項目3 | 導体、誘電体、磁性体を説明でき、計算ができる。 | 導体、誘電体、磁性体を説明できる。 | 導体、誘電体、磁性体を説明できない。 |
| 評価項目4 | 静電容量及びインダクタンスを説明でき、それらの応用計算ができる。 | 静電容量及びインダクタンスを説明でき、それらを計算できる。 | 静電容量及びインダクタンスを説明でき、それらを計算できない。 |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 (D)
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学習・教育到達度目標 (F)
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学習・教育到達度目標 (H)
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教育方法等
概要:
電気回路IIと並んで非常に重要で、電気電子分野の基礎である電気磁気学のうち静電気学に関する部分を学ぶ。予習復習のための課題が課せられる。
授業の進め方・方法:
教科書に沿って、解説を行う。スライド資料や練習問題用のプリントを配布しながら進める。定期的に演習問題のレポートを課す。
注意点:
本科目は，授業で保証する学習時間と，予習・復習及び課題レポート作成に必要な標準的な自己学習時間の総計が，90時間に相当する学習内容である.毎回出される課題は期限までに必ず提出すること。定期試験(80%)、授業中の演習問題プリント(10%)、レポート課題(10%)を総合して評価する。総合60%以上達成したものを合格とする。
合格の対象としない欠席条件(割合) 1/3以上の欠課
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 |
電荷、クーロンの法則、電界 |
電荷、クーロンの法則、電界を説明でき、各種物理量が計算できる。
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| 2週 |
電気力線、電位 |
電気力線、電位を説明でき、各種物理量が計算できる。
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| 3週 |
ガウスの定理の積分形および微分形 |
ガウスの定理の積分形および微分形を説明でき、各種物理量が計算できる。
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| 4週 |
ラプラス及びポアソンの方程式 |
ラプラス及びポアソンの方程式を説明でき、各種物理量が計算できる。
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| 5週 |
電気双極子と電気二重層 |
電気双極子と電気二重層を説明でき、各種物理量が計算できる。
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| 6週 |
復習 |
前週までの復習を行う。
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| 7週 |
復習 |
前週までの復習を行う。
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
誘電体と分極 |
誘電体と分極を説明でき、各種物理量が計算できる。
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| 10週 |
電束と誘電体の境界条件 |
電束と誘電体の境界条件を説明でき、各種物理量が計算できる。
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| 11週 |
静電エネルギー |
静電エネルギーを説明でき、各種物理量が計算できる。
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| 12週 |
仮想変位の考え方 |
仮想変位の考え方を説明でき、各種物理量が計算できる。
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| 13週 |
電気影像法 |
電気影像法を説明でき、各種物理量が計算できる。
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| 14週 |
電流 |
電流を説明でき、各種物理量が計算できる。
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| 15週 |
復習 |
前週までの復習を行う。
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| 16週 |
期末試験 |
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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 |
| 基礎的能力 | 自然科学 | 物理 | 電気 | 導体と不導体の違いについて、自由電子と関連させて説明できる。 | 3 | |
| 電場・電位について説明できる。 | 3 | |
| クーロンの法則が説明できる。 | 3 | |
| クーロンの法則から、点電荷の間にはたらく静電気力を求めることができる。 | 3 | |
| オームの法則から、電圧、電流、抵抗に関する計算ができる。 | 3 | |
| 抵抗を直列接続、及び並列接続したときの合成抵抗の値を求めることができる。 | 3 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 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。 | 4 | |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | レポート | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| 専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 100 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |