電気回路・電磁気の基礎
静電容量10 µFのコンデンサを10 Vに充電したとき、蓄えられるエネルギーはいくらか。
- A0.5 mJ
- B1 mJ
- C50 µJ
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正解：A. 0.5 mJ
コンデンサのエネルギーは W = (1/2)CV² で、(1/2) × 10×10⁻⁶ F × (10 V)² = 5×10⁻⁴ J = 0.5 mJです。蓄えられた電荷は Q = CV = 100 µCです。エネルギーは電圧の2乗に比例するため、電圧を2倍にすると4倍になります。電源を切った後もエネルギーが残るため、高電圧のコンデンサは放電させてから触れます。
- A. 正しい。(1/2) × 10 µF × (10 V)² = 0.5 mJです。
- B. 1 mJは1/2を掛け忘れた値です。
- C. 50 µJは電圧を2乗し忘れた値です。