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教員名 : 張 超
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開講年度
2025年度
開講学期
後期
科目名
電気磁気学I
授業種別
講義
科目名(英語)
Electromagnetism I
授業情報(授業コード・クラス・授業形態)
A0400081 電気磁気学I [C4][対面]
担当教員
張 超
単位数
2.0単位
曜日時限
金曜3限
キャンパス
八王子
教室
1W-026講義室
学位授与の方針
1 基礎知識の修得 20 %
2 専門分野の知識・専門技術の修得 80 % 3 汎用的問題解決力の修得 0 % 4 道徳的態度と社会性の修得 0 % 具体的な到達目標
・静電界について理解し,電界を初めとする諸量の導出ができるようになる.
・電流の基礎や電気抵抗について理解し,電界と「電気磁気学II」において学ぶ電流が作る磁界との相違を理解するための基礎力を修得する. 受講にあたっての前提条件
「電気数学序論」、「電気電子基礎実習(PBL)」を履修したことがあること.
授業の方法とねらい
第1回〜第14回を対面形式により実施し,第15回については第13回までの授業内で通知した形式により実施する.
板書の長所を可能な限り活かすように制作したPowerPoint教材を用いて講義形式により実施する. 電気磁気学は,電気系科目の中で最も基礎的かつ重要な学問の一つに数えられ,これをうまく習得すれば後に受講する応用科目の理解度の向上が期待できる.本講義では,高校の物理において公式の丸暗記になる傾向が見られる電気・磁気に関する表面的な知識を,電界・磁界の性質の学習を通じて深く掘り下げ,工学的基礎力を養うことを目的とする. AL・ICT活用
e-ラーニング等ICTを活用した自主学習支援
第1回
授業形態
対面
事前学習
シラバスを熟読し,この科目で扱う内容について把握する.
0.5時間
授業内容
電気磁気学の概要と歴史,クーロンの法則,電界,単位系,電気力線の性質
事後学習・事前学習
授業中にスクリーンへ表示された内容を各自が取ったノートなどに基づき,復習をおこなう.
電気磁気学I冊子における1-1(8)について予習をおこなう. 4時間
第2回
授業形態
対面
授業内容
ガウスの法則とその応用
事後学習・事前学習
授業中にスクリーンへ表示された内容を各自が取ったノートなどに基づき,復習をおこなう.
電気磁気学I冊子における1-1(9)について予習をおこなう. 4時間
第3回
授業形態
対面
授業内容
クーロンの法則と重ね合わせの理を用いた電界の求め方
事後学習・事前学習
授業中にスクリーンへ表示された内容を各自が取ったノートなどに基づき,復習をおこなう.
電気磁気学I冊子における1-1(9)例1〜2について予習をおこなう. 4時間
第4回
授業形態
対面
授業内容
ガウスの法則による電界の求め方
事後学習・事前学習
授業中にスクリーンへ表示された内容を各自が取ったノートなどに基づき,復習をおこなう.
電気磁気学I冊子における1-2(1)〜(3)について予習をおこなう. 4時間
第5回
授業形態
対面
授業内容
電位の概念,電位差,等電位面と電気力線
事後学習・事前学習
授業中にスクリーンへ表示された内容を各自が取ったノートなどに基づき,復習をおこなう.
電気磁気学I冊子における1-2(4)〜(6)について予習をおこなう. 4時間
第6回
授業形態
対面
授業内容
電位と電界の関係,電位・電界計算例
事後学習・事前学習
授業中にスクリーンへ表示された内容を各自が取ったノートなどに基づき,復習をおこなう.
電気磁気学I冊子における1-2(5)例2および1-2(7)について予習をおこなう. 4時間
第7回
授業形態
対面
授業内容
電気双極子の電位・電界,電気影像法
事後学習・事前学習
授業中にスクリーンへ表示された内容を各自が取ったノートなどに基づき,復習をおこなう.
電気磁気学I冊子における2-1(1)〜(2)について予習をおこなう. 4時間
第8回
授業形態
対面
授業内容
導体,静電誘導,電界中における導体内部の電界・電位,帯電導体系の特性,導体表面の電界,導体表面に働く力,静電遮蔽
事後学習・事前学習
授業中にスクリーンへ表示された内容を各自が取ったノートなどに基づき,復習をおこなう.
電気磁気学I冊子における2-1(3)〜(5)について予習をおこなう. 4時間
第9回
授業形態
対面
授業内容
静電容量,静電容量の合成,静電エネルギー,平行板コンデンサの極板間引力
事後学習・事前学習
授業中にスクリーンへ表示された内容を各自が取ったノートなどに基づき,復習をおこなう.
授業中にDownload URLを指示する電子教材に基づき「誘電分極」について予習をおこなう. 4時間
第10回
授業形態
対面
授業内容
誘電体,誘電率・比誘電率,誘電分極・分極電荷,電界中における誘電体内部の電界
事後学習・事前学習
授業中にスクリーンへ表示された内容を各自が取ったノートなどに基づき,復習をおこなう.
参考書における「誘電体」について予習をおこなう. 4時間
第11回
授業形態
対面
授業内容
誘電体の組み合わせ,電束密度,電束,電束に関するガウスの法則,誘電体境界面における電束密度・電界
事後学習・事前学習
授業中にスクリーンへ表示された内容を各自が取ったノートなどに基づき,復習をおこなう.
参考書における「誘電体」について予習をおこなう. 4時間
第12回
授業形態
対面
授業内容
様々な誘電体を用いたコンデンサの構成および特性
事後学習・事前学習
第1〜12回の授業中にスクリーンへ表示された内容を各自が取ったノートなどに基づき,復習をおこなう.
参考書に基づき「電流と抵抗」について予習をおこなう. 6時間
第13回
授業形態
対面
授業内容
電流と電気抵抗,オームの法則,ジュールの法則
事後学習・事前学習
第1〜13回の授業中にスクリーンへ表示された内容を各自が取ったノートなどに基づき,復習をおこなう.
6時間
第14回
授業形態
対面
授業内容
[学修到達度の確認(授業内試験)]
事後学習・事前学習
授業内試験で解けなかった問題を中心に,第1〜13回の授業で各自が取ったノートなどに基づき,復習をおこなう.
3時間
第15回
授業形態
別欄もしくは授業内で通知
授業内容
[授業内容の振り返り]
事後学習
授業全回で学んだ内容について,各自が取ったノートに基づき,復習をおこなう.
0.5時間
成績評価の方法
授業にしっかりと出席することが成績評価の前提となる.第14回の授業中に,第1回〜第13回授業内容を範囲とする学期末筆記試験を実施,課題プリント提出・ノート提出と併せて最終成績を評価する.学期末筆記試験80%,課題プリント提出・ノート提出20%の評価割合とする.A+〜Fの6段階評価でD以上の者を合格とする.
受講生へのフィードバック方法
第13回以降の授業において,全体の講評を述べる.
教科書
冊子「電気磁気学I」を配布する
参考書
・「基礎電磁気学」山口昌一郎(電気学会)
オフィスアワー
後期: 水曜日 11:45〜12:15 八王子校舎5号館606室
その他,短時間であれば授業終了後の教室においても質問を受け付ける. e-mailアドレスは chao@cc.kogakuin.ac.jp 受講生へのメッセージ
実務家担当科目
実務家担当科目
実務経験の内容
アンリツ社では、FPGA設計、光学設計などを担当
メカノトランスフォーマ社では、PICプログラミングを担当 教職課程認定該当学科
該当なし
その他の資格・認定プログラムとの関連
関連する科目である
教育課程コード
Ⅱ1a
教育課程コードの見方【例】 Ⅰ2a(Ⅰ…Ⅰ群、2…2年配当、a…必修) ※ a : 必修 b : 選択必修 c : 選択 ※複数コードが表示されている場合には入学年度・所属学科の学生便覧を参照のこと
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