电势能怎么算？

Question

如题所述

Answer 1

电势是指在电场中，单位电荷所具有的势能，通常用符号V表示，单位是伏特（V）。对于一个点电荷q在距离为r的位置所产生的电势V，可以用库仑定律来计算：
F = k * q1 * q2 / r^2
其中k是一个常量，称为库仑常量，其值为k=1/4πε0，其中ε0是真空介电常数，其值为8.85×10^-12 C^2/(N·m^2)。
如果将公式中的F除以单位电荷的电荷量，得到单位电荷所受的力，即：
E = F / q2 = k * q1 / r^2
其中，E表示电场强度。因此，单位电荷从无穷远处移动到距离为r的位置所具有的电势能为：
V = - ∫∞r E·dr = - ∫∞r k * q1 / r^2 · dr
积分后得到：
V = k * q1 / r
因此，对于距离为r的点电荷q1来说，其所产生的电势V可以表示为kq1/r。其中，负号表示电场是由正电荷向负电荷方向产生的，因此在正电荷附近，电势为正，而在负电荷附近，电势为负。