到達目標
1.磁気回路の計算ができる。
2.ファラデーの法則やインダクタンスに関する計算ができる。
3.マクスウェル方程式を理解し電磁波に関する計算ができる。
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 | 磁気回路の計算が活用できる。 | 磁気回路の計算ができる。 | 磁気回路の計算ができない。 |
評価項目2 | ファラデーの法則やインダクタンスに関する計算が活用できる。 | ファラデーの法則やインダクタンスに関する計算ができる。 | ファラデーの法則やインダクタンスに関する計算ができない。 |
評価項目3 | 電磁波に関する計算が活用できる。 | 電磁波に関する計算ができる。 | 電磁波に関する計算ができない。 |
学科の到達目標項目との関係
教育方法等
概要:
電磁気学の後半の分野である、磁界、電磁誘導、マクスウェル方程式、電磁波等について基礎を十分に理解し、明確に概念を把握し関連する計算問題が解けることを目的とする。
授業の進め方・方法:
教科書に沿って講義を行う。教科書の内容で十分でない場合には、適宜補助プリントを配布する。理解度を確認するために演習問題などの課題を与える。
注意点:
中間試験40%、期末試験40%、ノート課題&課題レポート&小テスト20%の合計評価とする。
中間試験および期末試験の再試験は各1回のみ行う。
総合評価に対して再試験を1回のみ実施する。
評価基準:60点以上を合格とする。
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 |
磁気回路 |
磁気回路を用いて磁界の計算ができる。
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2週 |
磁気回路 |
磁気回路を用いて磁界の計算ができる。
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3週 |
永久磁石 |
永久磁石について理解する。
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4週 |
電磁誘導の法則(ファラデーの法則、交流の発生) |
電磁誘導の法則について理解し、簡単な計算ができる。
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5週 |
電磁誘導の法則(渦電流について) |
渦電流について説明ができる。
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6週 |
インダクタンス(自己インダクタンス) |
自己インダクタンスについて説明ができる。
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7週 |
インダクタンス(相互インダクタンス) |
相互インダクタンスついて説明ができる。
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8週 |
自己・相互インダクタンスの計算 |
自己・相互インダクタンスの計算ができる。
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2ndQ |
9週 |
磁界に蓄えられるエネルギー |
磁界に蓄えられるエネルギーについて理解する。
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10週 |
変位電流 |
変位電流について理解し、簡単な計算ができる。
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11週 |
マクスウェル方程式 |
マクスウェル方程式を理解する。
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12週 |
マクスウェル方程式 |
マクスウェル方程式を理解する。
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13週 |
電磁波 |
電磁波について説明ができる。
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14週 |
電磁波 |
電磁波について説明ができる。
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15週 |
ポインティングベクトル |
ポインティングベクトルについて説明ができる。
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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 | |
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 | |
電流が作る磁界をビオ・サバールの法則を用いて計算できる。 | 4 | |
電流が作る磁界をアンペールの法則を用いて計算できる。 | 4 | |
磁界中の電流に作用する力を説明できる。 | 4 | |
ローレンツ力を説明できる。 | 4 | |
磁性体と磁化及び磁束密度を説明できる。 | 4 | 前1,前2,前3 |
磁気エネルギーを説明できる。 | 4 | |
電磁誘導を説明でき、誘導起電力を計算できる。 | 4 | |
自己誘導と相互誘導を説明できる。 | 4 | |
自己インダクタンス及び相互インダクタンスを求めることができる。 | 4 | |
評価割合
| 試験 | 発表 | 相互評価 | 態度 | ポートフォリオ | 課題レポート | 合計 |
総合評価割合 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
基礎的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
専門的能力 | 80 | 0 | 0 | 0 | 0 | 20 | 100 |
分野横断的能力 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |