1. Присоединив к заряженному конденсатору лампочку, обнаружим, что лампочка ярко
вспыхнет. Опыт показывает, что заряженный конденсатор содержит запас энергии.
В момент разрядки конденсатора эта энергия превращается во внутреннюю энергию нити
накала лампочки и соединительных проводов.
Энергия заряженного конденсатора равна работе внешних сил, которую необходимо
затратить, чтобы зарядить конденсатор.
Процесс зарядки конденсатора можно представить как последовательный перенос
достаточно малых порций заряда Δ q > 0 с одной обкладки на другую (рис. 1). При этом
одна обкладка постепенно заряжается положительным зарядом, а другая —
отрицательным.
Рис. 1.
Перемещению заряда q противодействовало электрическое поле конденсатора, разность
потенциалов которого в процессе зарядки изменилась от 0 до U . Энергия заряженного
конденсатора равна работе, которую совершил при зарядке конденсатора источник тока,
переместив на обкладки конденсатора заряд q :
Ee  A .
Так как разность потенциалов в процессе зарядки конденсатора менялась, то при подсчёте
работы источника надо взять какое-то её среднее значение U ср :
A  qU ср .
Благодаря тому, что разность потенциалов между пластинами конденсатора в процессе
зарядки менялась линейно с изменением заряда, её среднее значение
U
U ср  .
2
Поэтому работа источника при зарядке конденсатора
U qU
Aq  .
2 2
Так как q = C U , можно переписать формулу работы в другой форме:
CU 2
A .
2
Этим же выражением определяется энергия Ee заряженного конденсатора.
Электрическая энергия конденсатора локализована в пространстве между обкладками
конденсатора, то есть в электрическом поле. Поэтому её называют энергией
электрического поля.
Энергия электрического поля заряженного конденсатора с ёмкостью C , определяется
по формуле
CU 2
Ee = ,
2

2. где Ee — энергия электрического поля заряженного конденсатора, измеряется в джоулях,
сокращённо Дж;
C — электроёмкость, измеряется в фарадах, сокращённо Ф;
U — напряжение (разность потенциалов), измеряется в вольтах, сокращённо В.
Электрическая энергия Ee — это потенциальная энергия, запасённая в заряженном
конденсаторе.