電気磁気学Ⅰ

科目基礎情報

学校 香川高等専門学校 開講年度 平成28年度 (2016年度)
授業科目 電気磁気学Ⅰ
科目番号 0004 科目区分 専門 / 必修
授業形態 授業 単位の種別と単位数 学修単位: 2
開設学科 通信ネットワーク工学科(2018年度以前入学者) 対象学年 3
開設期 通年 週時間数 1
教科書/教材 安達三郎・大貫繁雄著「電気磁気学」森北出版
担当教員 草間 裕介

到達目標

電気磁気学は電気電子工学・情報通信工学の基礎となるものである。その理論や考え方の知識なくして現在の電子・通信機器を理解することはできない。そこで本科目では,静電気についての電気磁気現象の基礎理論を理解し,その数学的な表現を習得することで静電界の基本計算ができるようになることを目標とする。

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
評価項目2
評価項目3

学科の到達目標項目との関係

教育方法等

概要:
静電気についての電気磁気現象の基礎理論を学習する。
授業の進め方・方法:
シラバスに沿って教科書ベースの講義を進める。重要な基本理論,例題や演習問題の一部は講義を行うが,教科書の章末演習問題は自宅学習課題として課す。これら演習問題の詳解は教材 2の演習書にあるので,自宅学習ノートに自己添削したものを課題の記録として提出する。専攻科や大学編入を目指す学生は,教材 3に記載されている参考書と合わせて勉強することが望ましい。
注意点:
学修単位に指定されているため,講義とほぼ同じ時間の自宅学習が課せられている。このため,授業用ノートとは別に自宅学習用ノートを用意すること。オフィスアワー:月曜日放課後-17:00

授業計画

授業内容 週ごとの到達目標
前期
1stQ
1週 物質と電荷
2週 クーロンの法則 クーロンの法則の説明と計算ができる。
3週 電界と電気力線 電気力線の意味を説明できる。
4週 電位差 電界と電位を使った計算ができる。
5週 電位 保存場の性質の意味を説明できる。
6週 等電位面と電位の傾き
7週 問題演習
8週 前期中間試験
2ndQ
9週 ガウスの法則 ガウスの法則の意味を説明できる。
10週 ガウスの法則 ガウスの法則を用いて電気現象の説明や電界の計算が
できる。
11週 帯電導体の電荷分布と電界 導体表面の電荷密度,電界の計算ができる。
12週 静電界の計算
13週 電気双極子 電気双極子が作る電界を計算で求めることができる。
14週 演習問題
15週 まとめ
16週 まとめ
後期
3rdQ
1週 導体系
2週 静電遮へい 静電遮へいの原理を説明できる。
3週 静電容量 静電容量の意味を説明でききる。
4週 コンデンサの接続 静電容量を使った計算ができる。
5週 静電界におけるエネルギーと力
6週 エネルギーと帯電導体に働く力 静電エネルギーの説明,計算ができる。
7週 演習問題
8週 後期中間試験
4thQ
9週 誘電体と比誘電率 誘電体と分極,電束密度を説明できる。
10週 誘電体中のガウスの法則 誘電体中のガウスの法則を理解する。
11週 誘電体境界面での境界条件 境界条件を理解する。
12週 誘電体中に蓄えられるエネルギーと力 誘電体中のエネルギーを理解する。
13週 伝導電流
14週 オームの法則と抵抗,ジュールの法則
15週 まとめ
16週 まとめ

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
基礎的能力数学数学数学整式の加減乗除の計算ができる。3
公式等を利用して因数分解ができる。3
分数式の加減乗除の計算ができる。3
実数・絶対値の意味を理解し、絶対値の基本的な計算ができる。3
平方根の基本的な計算ができる(分母の有理化も含む)。3
複素数の相等を理解し、その加減乗除の計算ができる。3
2次方程式を解くことができる(解の公式も含む)。3
因数分解を利用して、基本的な高次方程式を解くことができる。3
基本的な連立方程式を解くことができる。具体的には、1次式と2次式の連立方程式を解くことができる。3
基本的な無理方程式・分数方程式を解くことができる。3
基本的な1次不等式を解くことができる。3

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80000020100
基礎的能力0000000
専門的能力80000020100
分野横断的能力0000000