焦耳轉伏特計算器

輸入計算

能量（焦耳）

電荷（庫侖）

結果

電壓

20

伏特（V）

能量（E）	100 J
電荷（Q）	5 C
公式	V = E / Q

什麼是焦耳轉伏特計算器？

這個計算器可以在已知電荷量（庫侖，C）的情況下，把以焦耳（J）為單位的電能換算成以伏特（V）為單位的電壓。它的原理建立在能量、電荷與電位之間的基本關係上，對於需要處理電容器、電池與各種電路的學生、電工和工程師來說都相當實用。

如何使用

只要輸入能量（焦耳）與電荷（庫侖），就能直接得到對應的電壓。舉例來說，一個電容器在 5 庫侖的電荷下儲存了 100 焦耳的能量，所產生的電位差就是 20 伏特。本工具支援小數與大數值運算，並會自動防止除以零的情況發生。

公式解析

電壓的計算公式為 \(V = E / Q\)，其中 \(V\) 是電壓（伏特）、\(E\) 是能量（焦耳）、\(Q\) 是電荷（庫侖）。一伏特的定義就是每庫侖電荷帶有一焦耳的能量。因此，電壓代表的是每單位電荷在電路中所攜帶的能量多寡。

$$V = \frac{\text{Energy (J)}}{\text{Charge (C)}}$$

電壓（V）是單位電荷（Q）所具有的能量（E）：\(V = E / Q\)。

實際範例

假設某裝置在移動 12 庫侖電荷的過程中輸出了 240 焦耳的能量，那麼電壓就是 $$V = 240 / 12 = 20 \text{ 伏特}$$ 這表示每一庫侖的電荷都攜帶了 20 焦耳的能量。

每庫侖電荷所轉移的能量決定了電路中的電壓。

常見問題

可以直接把焦耳換算成伏特嗎？不行——你還需要知道電荷量（庫侖），因為伏特衡量的是「每單位電荷所帶有的能量」。

如果電荷為零會怎樣？當電荷為零時，電壓無法定義，因此計算器會回傳 0，以避免除以零的錯誤。

這和功率是同一回事嗎？不是。功率（瓦特）是「每單位時間的能量」，而這裡的電壓則是「每單位電荷的能量」，兩者意義不同。