Energie des elektrischen Feldes eines Plattenkondensators

Die im elektrischen Feld gespeicherte Energie entspricht der Aufladearbeit, d.h. der Energie, die man beim Aufladen zuführen muss.

Bei konstanter Kraft F gilt für die Arbeit zur Verschiebung einer Probeladung q von einer Platte zur anderen:

W = F·s = E·q·d = U·q

Dies gilt aber nur, wenn die Kraft F und damit die elektrische Feldstärke E bzw. die Spannung U konstant sind (und die Probeladung q<<Q auf den Kondensatorplatten).
Die Arbeit bzw. zugeführte Energie lässt sich als Fläche unter dem Graphen im U(q)-Diagramm darstellen:

Tatsächlich steigt beim Aufladen aber die Spannung, die elektrische Feldstärke und die Kraft an:

U~Q, da = konst.

Eine Berechnung der (Dreiecks-)Fläche unter dem Graphen im U(q)-Diagramm ergibt für die Aufladearbeit:

, da Q = C·U