由點電荷與距離求電勢 使用指南
點電荷電勢計算器。輸入點電荷電量 q 與到觀測點的距離 r,按 V = k·q/r(k 為庫侖常數)求空間中某點的電勢,適用於靜電場分佈分析與教學演示。
計算公式與原理
V = k·q/r(取無窮遠為0)。 q=1µC,r=1m → 8.99×10³ V。
輸入點電荷 q 與距離 r,求電勢。
使用步驟
- 填寫「電荷 q (C)」。
- 填寫「距離 r (m)」。
- 結果區會即時更新;可一鍵複製結果用於記錄或彙報。
典型使用場景
- 帶電導體電勢:球形導體 V=Q/(4πε₀R)。
- 電池電壓:電化學反應建立的化學電勢差。
- 示波器探頭:高阻抗測電路節點電勢。
- 避雷針設計:高壓電場下尖端電暈電勢。
算例參考
- q=1μC r=0.1m:V=9e9·1e-6/0.1=9×10⁴ V=90kV;接近輸電電壓量級。
注意事項
本工具純前端執行,輸入內容不上傳伺服器;結果為按上述口徑得到的理論估算值。實際應用受裝置引數、測量條件與當地規範影響,請以裝置銘牌、檢測報告與現行標準為準,重大決策建議諮詢專業人士。
- 電勢與電場強度關係?
- V 是標量、電場強度 E 是向量;E=-dV/dr(沿場方向電勢降低最快)。本工具為電磁學/電路基礎輔助計算,結果僅供教學與方案預研參考,不替代正式工程設計、電磁相容標準與持證工程師的判定。
- 為何無窮遠電勢取零?
- 數學約定,便於有限電荷電勢歸一化;實際選大地或某參考點為零。本工具為電磁學/電路基礎輔助計算,結果僅供教學與方案預研參考,不替代正式工程設計、電磁相容標準與持證工程師的判定。
- 等勢面是什麼?
- 電勢相等的點構成的面;電場線總是與等勢面正交。本工具為電磁學/電路基礎輔助計算,結果僅供教學與方案預研參考,不替代正式工程設計、電磁相容標準與持證工程師的判定。