到達目標
1. 積分表現によるクーロンの法則，ガウスの法則が理解でき，電界の計算ができる。
2. 静電ポテンシャルが理解でき，電位の計算ができる。
3. 様々な電極構造に対して電界，電位の計算ができる。
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 | 電界の計算が適切にできる | 電界の計算ができる | 電界の計算ができない |
| 評価項目2 | 静電容量の計算が適切にできる | 静電容量の計算ができる | 静電容量の計算ができない |
| 評価項目3 | 様々な電界，電位の計算が適切に
できる | 様々な電界，電位の計算ができる | 様々な電界，電位の計算ができない |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
マクスウェルの方程式を理解する過程として，静電界について電界，電位などの基本法則を理解することを目的とする。本授業は学力の向上に必要で，就職および進学の両方に関連する。
授業の進め方・方法:
講義を基本とし、適宜課題を課す。
【新型コロナウイルスの影響により，授業内容を一部変更する可能性があります．】
注意点:
理解できない点や質問等があれば適宜質問し、教科書の演習問題を解くこと。
授業の属性・履修上の区分
授業計画
|
|
週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
数学的基礎１ |
ベクトル代数が理解できる
|
| 2週 |
数学的基礎2 |
微分法、積分法が理解できる
|
| 3週 |
クーロンの法則と電界 |
クーロンの法則と電界の定義が理解できる
|
| 4週 |
電束密度とガウスの法則 |
ガウスの法則を用いた電界計算ができる
|
| 5週 |
電位 |
電位の定義が理解でき、その計算ができる
|
| 6週 |
電界と電束密度の境界条件 |
電界と電束密度の境界条件が理解でき、その計算ができる
|
| 7週 |
演習
|
演習
|
| 8週 |
演習 |
演習
|
| 2ndQ |
| 9週 |
種々の帯電体による電界と電位1 |
帯電球の電界が計算できる
|
| 10週 |
種々の帯電体による電界と電位2 |
帯電球の電界が計算できる
|
| 11週 |
種々の帯電体による電界と電位3 |
帯電円筒の電界が計算できる
|
| 12週 |
種々の帯電体による電界と電位4 |
帯電平面の電界が計算できる
|
| 13週 |
演習 |
演習
|
| 14週 |
演習 |
演習
|
| 15週 |
答案返却・解答説明 |
|
| 16週 |
|
|
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。 | 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 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | その他 | 合計 |
| 総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 100 |
| 基礎的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 50 |
| 専門的能力 | 40 | 0 | 0 | 0 | 10 | 0 | 50 |
| 分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |