Rechner für das elektrische Potential einer Punktladung
Ermitteln Sie das elektrische Potential, das eine Punktladung in einer gegebenen Entfernung erzeugt, sowie die potentielle Energie einer optional dort platzierten Probeladung.
C
m
C
Voltage produced by the point charge at distance r
- 1
Numerator k·q
8.9875×10⁹ × 0 = 8,9875k = 8.9875×10⁹ N·m²/C² is the Coulomb constant. - 2
Electric potential V = k·q ÷ r
8,9875 ÷ 0,1 = 89,8750
Wie funktioniert dieser Rechner?
Das elektrische Potential einer Punktladung ist V = k·q/r, wobei k = 8.9875×10⁹ N·m²/C². Geben Sie die Ladung in Coulomb und die Entfernung in Metern ein, um V in Volt zu erhalten; das Vorzeichen von q wird beibehalten. Fügen Sie eine optionale Probeladung q0 hinzu, und das Werkzeug gibt auch ihre potentielle Energie U = q0·V in Joule zurück.
Formel
How this is calculated
Der Rechner nimmt die Quellladung q in Coulomb und die Entfernung r in Metern an. Das elektrische Potential an diesem Punkt ist V = k·q/r, wobei k = 8.9875×10⁹ N·m²/C² die Coulomb-Konstante ist. Das Vorzeichen von q bleibt erhalten: Eine positive Ladung ergibt ein positives (höheres) Potential und eine negative Ladung ein negatives Potential, jeweils relativ zum Nullpotential in unendlicher Entfernung gemessen.
Wenn Sie zusätzlich eine Probeladung q0 in Coulomb angeben, gibt der Rechner die elektrostatische potentielle Energie dieser Ladung am Punkt an, U = q0·V Joule. Dies ist die Arbeit, die nötig ist, um q0 aus dem Unendlichen in die Entfernung r zu bringen. Zur Referenz zeigt er auch den Feldbetrag E = k·q/r², der über V = E·r bei einer einzelnen Punktladung mit dem Potential zusammenhängt.
Annahmen: eine einzelne isolierte Punktladung im Vakuum (oder in Luft, k praktisch unverändert), Entfernungen in Metern und Ladungen in Coulomb, mit dem Bezugspotential null im Unendlichen. Die Entfernung r muss ungleich null sein, da das Potential divergiert, wenn sich r der Ladung nähert; der Rechner liefert kein Ergebnis, wenn r = 0 ist oder eine erforderliche Eingabe fehlt oder nicht numerisch ist.
Häufige Fragen
Das elektrische Potential V (in Volt) ist die von der Quellladung erzeugte Energie pro Ladungseinheit und existiert unabhängig davon, ob sich dort etwas befindet. Die potentielle Energie U = q0·V (in Joule) ist die Energie, die eine bestimmte Probeladung q0 an diesem Ort tatsächlich hat.
Eine positive Quellladung hebt das Potential (V > 0) und eine negative senkt es (V < 0), relativ zu null im Unendlichen. Das Vorzeichen überträgt sich auf U, sodass zwei gleichnamige Ladungen eine positive (abstoßende) Energie und entgegengesetzte Ladungen eine negative (anziehende) Energie ergeben.
Er verwendet die Coulomb-Konstante k = 8.9875×10⁹ N·m²/C², gleich 1/(4πε₀) im Vakuum. Luft ändert dies um weniger als 0,1 %, sodass derselbe Wert für die meisten Alltagsprobleme passt.
Auch bekannt als
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Rechner für das elektrische Potential einer Punktladung [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/de/calculator/electric-potential-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Rechner für das elektrische Potential einer Punktladung." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/de/calculator/electric-potential-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Rechner für das elektrische Potential einer Punktladung," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/de/calculator/electric-potential-calculator
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