平行板电场计算器

输入计算

电压 (V)

极板间距 (m)

结果

电场强度

10,000

伏特每米 (V/m)

电压	100 V
极板间距	0.01 m

这个工具能算什么

本计算器用于求两块平行导电板之间匀强电场的强度，也就是经典的平行板电容器模型。当在间距很小的两块极板上施加电压时，极板间隙中会形成近似均匀的电场，方向由正极板指向负极板。

在相距为 \(d\)、带相反电荷的两块平行板之间会形成匀强电场。

使用方法

输入加在两块极板之间的电压（电势差），单位为伏特（V）；再输入两极板之间的间距，单位为米（m）。计算器会给出电场强度，单位为伏特每米（V/m），其数值与牛顿每库仑（N/C）完全相等。

公式详解

电场强度由 $$E = \frac{\text{Voltage (V)}}{\text{Plate separation (m)}}$$ 给出。由于大尺寸平行板之间的电场是匀强场，电势差等于电场强度乘以距离（\(V = E \cdot d\)），因此用电压除以间距即可还原出电场强度。注意单位要统一：电压用伏特、间距用米，结果就是 V/m。如果间距以毫米为单位，请先换算成米（\(1\ \text{mm} = 0.001\ \text{m}\)）。

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\(E = V/d\) 公式三角形可帮助变换求出任意一个量。

实例演算

假设两块极板接在 100 V 的电源上，间距为 0.01 m（即 1 cm）。那么 $$E = \frac{100}{0.01} = 10{,}000\ \text{V/m}.$$ 放在该间隙中的检验电荷，每库仑电荷将受到 10,000 N 的作用力。

常见问题

V/m 和 N/C 是一回事吗？ 是的。1 伏特每米恰好等于 1 牛顿每库仑，因此在表示电场强度时这两个单位可以互换使用。

极板面积有影响吗？ 对电场强度本身没有影响——\(E = V/d\) 只取决于电压和间距，前提是极板尺寸远大于间距，使得边缘效应可以忽略不计。

如果增大间距会怎样？ 在电压固定的情况下，间距越大，电场越弱，因为同样的电压被分摊到了更长的距离上。