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授業科目区分	科目名	単位数	科目コード	開講時期	履修方法
専門教育課程専門科目専門	電気磁気学Ⅰ Electromagnetics I	4	E604-01	2024年度２期（後学期）	修学規程第4条を参照

担当教員名
會澤　康治、深沢　徹＊、直江　伸至、林　啓治

＊印は、実務経験のある教員を示しています。

授業科目の学習・教育目標

キーワード

学習・教育目標

1.電荷とクーロン力 2.電界と電位 3.導体系の静電容量 4.誘電体 5.オンライン／オンデマンド

　電気の基礎知識を習得し、物理的・数学的考察により、具体的な問題に適用できる電気電子基礎能力を身に着けることを学習・教育目標とする。「電気磁気学」における様々な物理現象を解析するのに必要な基礎数学の修得、静電場における電荷、電界、電位、静電容量に関する基本法則の理解、及び静電界の諸問題への解答能力を修得する。後続する「電気磁気学Ⅱ」、「電気磁気学Ⅲ」の理解に必要な基礎学力を身につける。（関連する学習・教育目標：［J］）

授業の概要および学習上の助言

授業では下記の項目を扱う。　必要に応じ、学習順序の変更やオンライン（遠隔）やオンデマンド授業などデジタルを活用した学習を行う場合がある。第１章　電荷とクーロン力（電気を帯びる現象、電荷とその性質, 導体と不導体、静電誘導、クーロンの法則、クーロン力　　　　の合成、クーロン力と平面座標、平面座標での複数のクーロン力の合成、クーロン力と空間座標）　第２章　電界と電位（電界、複数の電荷による合成電界、連続的に分布した電荷による合成電界、電気力線、微小面積を通過　　　　する電気力線、電位、複数の電荷による電位、等電位面、電位の空間表示、ガウスの法則とその応用）　第３章　導体系の静電容量（帯電している導体の性質、静電容量、種々の導体系の静電容量、電気影像法、コンデンサの接　　　　　続、コンデンサのエネルギー) 第４章　誘電体（誘電体の性質、分極、誘電体中の電界と電束密度、２種類の誘電体中での電界と電束密度、誘電体のある導　　　　体間に蓄えられるエネルギー、誘電体で満たされた導体間に働く力）第５章　電流（電荷の移動、オームの法則、抵抗と抵抗体、コンダクタンスと導電率、ジュール熱と電力、導体中での電界と　　　　電流密度）

教科書および参考書・リザーブドブック
教科書：基礎電気磁気学Ⅰ[金沢工業大学] 参考書：指定なしﾘｻﾞｰﾌﾞﾄﾞﾌﾞｯｸ：指定なし

履修に必要な予備知識や技能

本授業は「電気磁気学」の導入科目であり、この後には｢電気磁気学Ⅱ｣、｢電気磁気学Ⅲ｣の履修が予定されている。このため、下記の予備知識と技能が必要である。１. 電気磁気学を理解するために必要な基礎数学(関数とグラフ、三角関数、ベクトル解析、微積分)を復習しておくこと。　２. 電気磁気学では多くの新しい「単位」が使われる。主な物理量の単位および単位系の構成を理解しておくこと。３. 専門用語の定義および重要公式を理解すると共に、多くの演習問題に積極的に取り組み、解答能力を高めること。

学生が達成すべき行動目標
No.	学科教育目標（記号表記）
①	J	電荷の性質、電荷間に作用するクーロン法則が理解でき、静電界に関する基礎的な問題が解ける。
②	J	電荷が形成する電界と電位の関係を理解し、ガウスの法則を用いて種々の電荷分布に対する電界と電位の基礎問題が解ける。
③	J	導体系の静電容量、静電エネルギー、複数のコンデンサの直並列接続による合成容量に関する基礎的な問題が解ける。
④	J	誘電体の電気分極を理解し、誘電体を含む導体間の静電容量および静電エネルギーに関する基礎的な問題が解ける。
⑤
⑥

達成度評価
				評価方法
				試験	クイズ小テスト	レポート	成果発表 (口頭・実技)	作品	ポートフォリオ	その他	合計
総合評価割合	40	30	30	0	0	0	0	100
指標と評価割合	総合評価割合		40	30	30	0	0	0	0	100
	総合力指標	知識を取り込む力	20	20	0	0	0	0	0	40
		思考・推論・創造する力	20	10	0	0	0	0	0	30
		コラボレーションとリーダーシップ	0	0	0	0	0	0	0	0
		発表・表現・伝達する力	0	0	20	0	0	0	0	20
		学習に取組む姿勢・意欲	0	0	10	0	0	0	0	10

※総合力指標で示す数値内訳、授業運営上のおおよその目安を示したものです。

評価の要点
評価方法	行動目標		評価の実施方法と注意点
試験	①	レ	行動目標の各項目の達成度を筆記試験を実施して確認する。実施日と実施内容については予め通知する。
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤
	⑥
クイズ小テスト	①	レ	授業内容の理解度を逐次確認することにより、達成度の振り返りを行う。授業の進行状況に合わせて、およそ毎授業あるいは各章の終了時に実施する。実施日と実施内容については予め通知する。
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤
	⑥
レポート	①	レ	行動目標を達成するための演習課題として実施する。授業の進行状況に合わせて、授業内容あるいは教科書の内容から出題する。レポートは指定された期日までに提出しなければならない。
	②	レ
	③	レ
	④	レ
	⑤
	⑥
成果発表 (口頭・実技)	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
作品	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
ポートフォリオ	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥
その他	①
	②
	③
	④
	⑤
	⑥

具体的な達成の目安
理想的な達成レベルの目安	標準的な達成レベルの目安
行動目標の４項目をほぼ確実に達成するとともに、本科目の後に続く「電気磁気学Ⅱ」および「電気磁気学Ⅲ」などの関連科目への興味関心と学習意欲が形成されているレベル	行動目標の４項目を７０％から８０％達成しているレベル

ＣＬＩＰ学習プロセスについて
一般に、授業あるいは課外での学習では：「知識などを取り込む」→「知識などをいろいろな角度から、場合によってはチーム活動として、考え、推論し、創造する」→「修得した内容を表現、発表、伝達する」→「総合的に評価を受ける、ＧｏｏｄＷｏｒｋ！」：のようなプロセス（一部あるいは全体）を繰り返し行いながら、応用力のある知識やスキルを身につけていくことが重要です。このような学習プロセスを大事に行動してください。
※学習課題の時間欄には、指定された学習課題に要する標準的な時間を記載してあります。日々の自学自習時間全体としては、各授業に応じた時間（例えば2単位科目の場合、予習2時間・復習2時間／週）を取るよう努めてください。詳しくは教員の指導に従って下さい。

授業明細
回数	学習内容	授業の運営方法	学習課題予習・復習	時間：分※
1 回	授業の進め方に関するガイダンス学習支援計画書の説明第1章電荷とクーロン力 1.1 電気を帯びる性質 1.2 電荷とその性質	講義と質疑: 主として教科書を使用し、必要に応じて補助教材を併用する。また、原則として各章あるいは幾つかの節毎に小テストを行う。	学習支援計画書に記載された「教育目標」「授業概要」「行動目標」等をよく読み、内容を理解する。次回の授業内容を予習する。教科書の1.1および1.2をよく読み、例題を参考に自ら問題1.1および1.2を解くこと。	復100 予100
2 回	第１章電荷とクーロン力 1.3 導体と不導体 1.4 静電誘導	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の1. 3および1.4をよく読み、例題を参考に自ら問題1.3および1.4を解くこと。	復100 予100
3 回	第１章電荷とクーロン力 1.5 クーロンの法則 1.6 クーロン力の合成	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の1. 5および1.6をよく読み、例題を参考に自ら問題1.5〜1.8を解くこと。	復100 予100
4 回	第１章電荷とクーロン力 1.7 クーロン力と平面座標 1.8 平面座標上での複数のクーロン力の合成	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の1. 7および1.8をよく読み、例題を参考に自ら問題1.9〜1.10を解くこと。	復100 予100
5 回	第１章電荷とクーロン力 1.8 平面座標上での複数のクーロン力の合成 1.9 クーロン力と空間座標	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の1. 8および1.9をよく読み、例題を参考に自ら問題1.10〜1.11を解くこと。	復100 予100
6 回	第１章のまとめ復習と演習発展問題小テストなど	講義と質疑演習問題振り返り試験など	第1章の学習内容を自己点検し、復習と演習問題により総合的な理解度を高める。疑問点は授業、学習支援システムなどを利用して解決する。	復100 予100
7 回	第２章電界と電位 2.1 電界 2.2 複数の電荷による合成電界	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の2. 1および2.2をよく読み、例題を参考に自ら問題2.1〜2.4を解くこと。	復100 予100
8 回	第２章電界と電位 2.3 連続的に分布した電荷による合成電界	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の2. 3をよく読み、例題を参考に自ら問題2.5〜2.6を解くこと。	復100 予100
9 回	第２章電界と電位 2.4 電気力線 2.5 微小面積を通過する電気力線	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の2. 4および2.5をよく読み、例題を参考に自ら問題2.7を解くこと。	復100 予100
10 回	第２章電界と電位 2.6 電位 2.7 複数の電荷による電位	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の2. 6および2.7をよく読み、例題を参考に自ら問題2.8〜2.9を解くこと。	復100 予100
11 回	第２章電界と電位 2.8 等電位面 2.9 電位の空間座標表示 2.10 電位の傾き	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の2. 8〜2.10をよく読み、例題を参考に自ら問題2.10〜2.11を解くこと。	復100 予100
12 回	第２章電界と電位 2.11 ガウスの法則	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の2. 11をよく読み、ガウスの法則の内容を理解すること。	復100 予100
13 回	第２章電界と電位 2.12 ガウスの法則の応用	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の2. 12をよく読み、例題を参考に自ら問題2.12〜2.14を解くこと。	復100 予100
14 回	第２章電界と電位 2.12 ガウスの法則の応用	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の2. 12をよく読み、例題を参考に自ら問題2.15〜2.18を解くこと。また、中間試験に備えこれまで学習した内容を復習し、整理しておく。	復100 予100
15 回	第２章のまとめ発展問題中間試験試験の解説など	講義と質疑演習問題振り返り試験など	第２章の学習内容を自己点検し、復習と演習問題、試験などにより総合的な理解度を高める。疑問点は授業、学習支援システムなどを利用して解決する。	200
16 回	第３章導体系の静電容量 3.1 帯電している導体の性質 3.2 静電容量	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の3. 1〜3.2をよく読み、例題を参考に自ら問題3.1〜3.3を解くこと。	復100 予100
17 回	第３章導体系の静電容量 3.3 種々の導体系の静電容量	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の3. 3をよく読み、例題を参考に自ら問題3.4〜3.7を解くこと。	復100 予100
18 回	第３章導体系の静電容量 3.3 種々の導体系の静電容量 3.4 電気影像法	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の3. 3〜3.4をよく読み、例題を参考に自ら問題3.8〜3.10を解くこと。	復100 予100
19 回	第３章導体系の静電容量 3.5 コンデンサの接続 3.6 コンデンサのエネルギー	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の3. 5〜3.6をよく読み、例題を参考に自ら問題3.11〜3.15を解くこと。	復100 予100
20 回	第３章のまとめ復習と演習発展問題小テストなど	講義と質疑演習問題振り返り試験など	第３章の学習内容を自己点検し、復習と演習問題により総合的な理解度を高める。疑問点は授業、学習支援システムなどを利用して解決する。	復100 予100
21 回	第４章誘電体 4.1 誘電体の性質 4.2 分極	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の4. 1〜4.2をよく読み、例題を参考に自ら問題4.1〜4.3を解くこと。	復100 予100
22 回	第４章誘電体 4.3 誘電体中の電界と電束密度	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の4. 3をよく読み、例題を参考に自ら問題4.4を解くこと。	復100 予100
23 回	第４章誘電体 4.4 電束に関するガウスの法則	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習し、電束に関するガウスの法則の内容を理解する。	復100 予100
24 回	第４章誘電体 4.5 誘電体中のガウスの法則の応用	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の4. 5をよく読み、例題を参考に自ら問題4.5〜4.7を解くこと。	復100 予100
25 回	第４章誘電体 4.6 ２種類の誘電体中での電界と電束密度	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の4. 6をよく読み、例題を参考に自ら問題4.8〜4.12を解くこと。	復100 予100
26 回	第４章 4.7 誘電体のある導体間に蓄えられるエネルギー 4.8 誘電体で満たされた導体間に働く力復習と演習振り返り小テストなど	講義と質疑演習問題振り返り試験など	授業内容を振り返る。教科書の4. 7-4.8をよく読み、例題を参考に自ら問題4.13-4.16を解くこと。復習と演習問題により総合的な理解度を高める。疑問点は授業、学習支援システムなどを利用して解決する。	復100 予100
27 回	第５章電流 5.1 電荷の移動 5.2 オームの法則 5.3 抵抗と抵抗率	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の5. 1〜5.3をよく読み、例題を参考に自ら問題5.1〜5.5を解くこと。	復100 予100
28 回	第５章電流 5.4 コンダクタンスと導電率 5.5 ジュール熱と電力 5.6 導体中での電界と電流密度	講義と質疑演習問題振り返り	授業内容を復習する。教科書の5. 4〜5.6をよく読み、例題を参考に自ら問題5.6〜5.10を解くこと。	復100 予100
29 回	期末試験試験の解説	試験の実施講義と質疑	期末試験に備え、これまで学習した内容を復習し、整理しておく。	200
30 回	自己点検授業試験についての模範解答の説明、概評理解が不十分な内容についての指導等	講義と質疑	行動目標に対する各自の達成度を点検し、理解が不足している部分を学習する。	100