Заряженный конденсатор обладает энергией. Получим выражение для этой энергии, рассматривая плоский конденсатор. Пусть одна из пластин заряженного конденсатора перемещается к другой под действием кулоновских сил до полного соприкосновения. При соприкосновении заряд становится равным нулю, конденсатор исчезает, а это означает, что становится равной нулю и энергия конденсатора. Следовательно, работа действовавшей на пластину электрической силы равна энергии, первоначально запасенной в конденсаторе. Найдем эту работу. Сила, действующая на движущуюся пластину, равна произведению ее заряда на напряженность поля, созданного другой пластиной. Напряженность однородного электрического поля, создаваемого пластиной конденсатора, равна Е = 2pks, где s – поверхностная плотность заряда на пластине . И, следовательно, искомая работа равна .

Таким образом, выражение для энергии конденсатора имеет вид:

Поскольку заряд конденсатора и напряжение на нем связан соотношением , то для энергии заряженного конденсатора можно записать и другие выражения:

Энергию заряженного конденсатора можно выразить и через напряженность поля внутри конденсатора. Так как напряжение между обкладками конденсатора , а емкость конденсатора , то для энергии конденсатора:

где V – объем электрического поля между обкладками конденсатора. Так как энергия конденсатора пропорциональна его объему, то величина

является объемной плотностью энергии электрического поля.

Вычислим, для примера, энергию, которую можно запасти в заполненном маслом конденсаторе, имеющем емкость в 1 микрофараду и рассчитанном на напряжение в 2000 В. Она равна:

Эта энергия не кажется очень большой. Масса такого конденсатора порядка 0,5 кг. Если его поднять в воздухе всего на 0,4 м, то его потенциальная энергия в поле тяготения увеличится на 2 Дж. В подходящей электрической цепи запасенную в конденсаторе электрическую энергию можно извлечь в течение 1 микросекунды. Такой разряд конденсатора обеспечит мгновенную мощность .