第一種電気工事士 2022年午前問1: 図のように、面積Aの平板電極間に、厚さがdで誘電率εの絶縁物が入っている平行平板コンデンサがあり、直流電圧Vが加わっている。このコンデンサの静電エネルギーに関する記述として、正しいものは。

Question

第一種電気工事士 2022年午前 問1: 図のように、面積Aの平板電極間に、厚さがdで誘電率εの絶縁物が入っている平行平板コンデンサがあり、直流電圧Vが加わっている。このコンデンサの静電エネルギーに関する記述として、正しいものは。

Accepted Answer

正解: イ. 電圧Vの2乗に比例する。

平行平板コンデンサの静電容量は $C = \varepsilon A/d$、静電エネルギーは $W = \frac{1}{2}CV^2 = \frac{\varepsilon A V^2}{2d}$。
したがって $W$ は $V^2$ に比例、$A$ に比例、$d$ に反比例、$\varepsilon$ に比例する。
$V^2$ に比例するので「イ」が正しい。