点电荷电势计算器
求点电荷在给定距离处产生的电势,以及可选的测试电荷在该处的电势能。
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
这个计算器是如何工作的?
点电荷的电势为 V = k·q/r,其中 k = 8.9875×10⁹ N·m²/C²。以库仑为单位输入电荷,以米为单位输入距离,即可得到以伏特为单位的 V;保留 q 的符号。添加可选测试电荷 q0,工具还会返回其电势能 U = q0·V(焦耳)。
公式
How this is calculated
计算器以库仑为单位接收源电荷 q,以米为单位接收距离 r。该点处的电势为 V = k·q/r,其中 k = 8.9875×10⁹ N·m²/C² 为库仑常数。q 的符号被保留:正电荷给出正(较高)电势,负电荷给出负电势,均以无限远处电势为零作为参考。
如果您还提供了以库仑为单位的测试电荷 q0,计算器将报告该电荷在此点处的静电势能 U = q0·V 焦耳。这是将 q0 从无限远处移到距离 r 处所需的功。作为参考,还显示了场强 E = k·q/r²,对于单个点电荷,电势与场强的关系为 V = E·r。
假设条件:真空(或空气,k 基本不变)中的单个孤立点电荷,距离以米为单位,电荷以库仑为单位,参考电势在无限远处设为零。距离 r 必须非零,因为电势在 r 趋近于零时发散;当 r = 0 或任何必要输入缺失或非数值时,计算器不返回结果。
常见问题
电势 V(单位:伏特)是由源电荷创建的单位电荷能量,无论该处是否有其他电荷都存在。电势能 U = q0·V(单位:焦耳)是特定测试电荷 q0 在该位置实际具有的能量。
正源电荷使电势升高(V > 0),负源电荷使电势降低(V < 0),均相对于无限远处的零值。符号延续到 U:同号电荷给出正(排斥)能,异号电荷给出负(吸引)能。
使用库仑常数 k = 8.9875×10⁹ N·m²/C²,等于真空中的 1/(4πε₀)。空气使该值改变不超过 0.1%,因此对大多数日常问题,此值同样适用。
也称为
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). 点电荷电势计算器 [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/zh/calculator/electric-potential-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "点电荷电势计算器." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/zh/calculator/electric-potential-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "点电荷电势计算器," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/zh/calculator/electric-potential-calculator
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这个计算器对您有帮助吗?
