問題文
図に示すRLC回路において、静電容量 \(C\) \([\text{F}]\) のコンデンサが電圧 \(V\) \([\text{V}]\) に充電されている。この状態でスイッチSを閉じて、それから時間が十分に経過してコンデンサの端子電圧が最終的に零となった。この間に抵抗 \(R\) \([\Omega]\) で消費された電気エネルギー \(W\) \([\text{J}]\) を表す式として、正しいものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
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選択肢
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(4)
\(\dfrac{1}{2}\dfrac{V^{2}}{R}\)
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スイッチを閉じる前にコンデンサに蓄えられていたエネルギーは、
\[ W_C = \dfrac{1}{2}CV^2 \]
スイッチを閉じた後、過渡現象を経て最終的に電圧が零になると、コンデンサのエネルギーは全て放出され、回路内の抵抗で熱として消費される（コイルはエネルギーを蓄えるが、電流が零になればエネルギーは零に戻るため、最終的な消費はない）。
したがって、抵抗で消費されたエネルギーは初期の静電エネルギーに等しい。
よって、(5)が正しい。