到達目標
1. 電界，電位の計算ができる。
2. 静電容量の計算ができる。
3. 誘電体中の電界などの計算ができる。
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，電位の計算が適切にできる | 電界，電位の計算ができる | 電界，電位の計算ができない |
| 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 | 誘電体中の電界などの計算が適切に
できる | 誘電体中の電界などの計算ができる | 誘電体中の電界などの計算ができない |
学科の到達目標項目との関係
学習・教育到達度目標 本科の学習・教育目標 (HC)
説明
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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。
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。
授業計画
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週 |
授業内容 |
週ごとの到達目標 |
| 前期 |
| 1stQ |
| 1週 |
遠隔作用と近接作用 |
遠隔作用と近接作用の違いが理解できる
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| 2週 |
クーロンの法則から電界へ |
クーロンの法則から電界への考え方が理解できる
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| 3週 |
ガウスの法則 |
ガウスの法則が成り立つことを理解できる
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| 4週 |
ガウスの法則 |
ガウスの法則を用いた電界計算ができる
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| 5週 |
演習 |
演習
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| 6週 |
演習 |
演習
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| 7週 |
中間試験 |
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| 8週 |
ガウスの法則微分系 |
ガウスの法則の微分系が理解できる
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| 2ndQ |
| 9週 |
線積分とストークスの定理 |
線積分とストークスの定理がわかる
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| 10週 |
静電ポテンシャル |
静電ポテンシャルが理解できる
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| 11週 |
静電ポテンシャル |
静電ポテンシャルの成り立つ条件がわかる
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| 12週 |
演習 |
演習
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| 13週 |
演習 |
演習
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| 14週 |
演習 |
演習
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| 15週 |
答案返却・解答説明 |
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| 16週 |
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| 後期 |
| 3rdQ |
| 1週 |
導体の電荷分布と電界 |
導体の電荷分布と電界が理解できる
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| 2週 |
静電容量 |
静電容量が理解できる
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| 3週 |
静電容量の計算 |
静電容量の計算ができる
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| 4週 |
演習 |
演習
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| 5週 |
演習 |
演習
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| 6週 |
静電容量に蓄えられるエネルギー |
静電容量に蓄えられるエネルギーが理解できる
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| 7週 |
演習 |
演習
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| 8週 |
中間試験 |
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| 4thQ |
| 9週 |
答案返却・解答説明 |
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| 10週 |
誘電体と誘電の分極 |
誘電体と誘電の分極が理解できる
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| 11週 |
誘電体中の電界 |
誘電体中の電界が理解できる
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| 12週 |
誘電体中の電界 |
誘電体中の電界が計算できる
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| 13週 |
誘電体中に蓄えられるエネルギー |
誘電体中に蓄えられるエネルギーが理解できる
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| 14週 |
誘電体中に蓄えられるエネルギー |
誘電体中に蓄えられるエネルギーが計算できる
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| 15週 |
答案返却・解答説明 |
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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 | 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 | 前2,前3 |
| 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 | 前5,前6 |
| 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 | 前3,前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 | 後1 |
| 誘電体と分極及び電束密度を説明できる。 | 4 | 後10,後11 |
| 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 | 後2 |
| 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 | 後3 |
| 静電エネルギーを説明できる。 | 4 | 後6,後7 |
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 |