静電エネルギーせいでんえねるぎー

静せい電でんエネルギーとは、コンデンサーに電荷でんか$Q$ が蓄たくわえられているときに持もつエネルギーです。次つぎの 3 通とおりに表あらわせます。

表あらわし方かた	使つかう場面ばめん
$U=\frac{1}{2}C{V}^2$	電圧でんあつ$V$ が分わかるとき
$U=\frac{1}{2}QV$	$Q$ と $V$ が分わかるとき
$U=\frac{Q^2}{2C}$	電荷でんか$Q$ が一定いっていのとき

$Q=CV$ を使つかえば 3 つは同おなじものと分わかります。たとえば $C=2\hspace{0.17em}F$、$V=3\hspace{0.17em}V$ なら $U=\frac{1}{2}\times 2\times 3^2=9\hspace{0.17em}J$。このエネルギーは極ごく板間いたのまの電場でんじょうに蓄たくわえられていると解釈かいしゃくできます。

試験しけんでは 「電池でんちをつないだまま」は $V$一定いっていなので $\frac{1}{2}C{V}^2$、「外はずした後のち」は $Q$一定いっていなので $\frac{Q^2}{2C}$ を使つかうと計算けいさんが楽らく。状況じょうきょうに応おうじた表ひょう式しき選えらびが鍵かぎ。