令和7年度上期 理論 第三種電気主任技術者試験 問1

解説

正解は(2)。 電圧V[V]に充電された静電容量C[F]のコンデンサを、未充電の2C[F]のコンデンサと並列に接続すると、電荷保存則により全電荷Q=CVは変化しない。 並列接続後の合成静電容量は3Cなので、接続後の電圧はV'=Q/3C=V/3となる。 このときの全静電エネルギーはW=1/2・3C・(V/3)^2=1/6 CV^2であり、接続前のエネルギー1/2CV^2より小さくなる（差分は接続時に熱として消費される）。