コンデンサに直流電圧40〔V〕を加えたとき、0.2〔C〕の電荷が蓄えられた。このときコンデンサに蓄えられるエネルギーの値…
無線工学 無線工学 A-1
コンデンサに直流電圧40〔V〕を加えたとき、0.2〔C〕の電荷が蓄えられた。このときコンデンサに蓄えられるエネルギーの値として、正しいものを下の番号から選べ。
- (1)2 〔J〕
- (2)4 〔J〕
- (3)10 〔J〕
- (4)20 〔J〕
正答 (2)
正答は (2)。
【結論】
コンデンサに蓄えられるエネルギーWは、電荷をQ〔C〕、電圧をV〔V〕とすると次の式で求められます。
W = QV/2
= 0.2 × 40 ÷ 2
= 4〔J〕
静電容量から求めても同じです。C = Q/V = 0.2 ÷ 40 = 0.005〔F〕なので、
W = CV²/2 = 0.005 × 40² ÷ 2 = 4〔J〕
【誤りの選択肢】
(1) (3) (4) どれも式の値と合いません。1/2 を掛け忘れると 0.2 × 40 = 8〔J〕になりますが、これも選択肢にはありません
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【覚え方】
W = QV/2 = CV²/2 = Q²/(2C) の3つの形は、Q = CV を代入すれば互いに導けます。どの量が与えられているかで使い分けます。
出典:2026年(令和8年)5月期 第二級アマチュア無線技士 無線工学 A-1(公益財団法人日本無線協会 公表)出典元ページ
最終更新日
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