高校物理「コンデンサー」「静電エネルギー」

高校物理「コンデンサー」「静電エネルギー」

電気容量が１．０×１０^3[μＦ]のコンデンサーに、２．０×１０^2[Ｖ]の電源をつないで充電した。このときコンデンサーに蓄えられた静電エネルギーを求めよ。


コンデンサーに蓄えられる静電エネルギーは

Ｕ＝(１／２)ＣＶ^2

をまず最初に覚えるとよいと思います。

コンデンサーに蓄えられる電気量は、ｑ＝ＣＶで求められます。これをＶについて積分したのが静電エネルギーと理解しておくと、万が一公式を忘れてしまっても何とかなります。


解答解説の続きはこのページ下に掲載します。


センター過去問




今回の問題では、電気容量が１．０×１０^3μＦ＝１．０×１０^3×１０^(-6)Ｆ＝１．０×１０^(-3)Ｆ，電圧は２．０×１０^2Ｖです。

これらの値をＵ＝(１／２)ＣＶ^2に代入して、

Ｕ＝(１／２)×１．０×１０^(-3)×(２．０×１０^2)^2
　＝２．０×１０
　＝２０[Ｊ]


物理の公式には、微分積分の関係になっているものがたくさんあります。
公式を覚えるときに、そういった点も意識しておくと、応用が利くようになるはずです。


電気・磁気まとめ


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