什么是电势能？
电势能是指两个带电粒子由于彼此之间的静电相互作用而储存在系统中的能量。对于相距为 \(r\) 的两个点电荷 Q1 和 Q2，其电势能由公式 $$U = k \cdot \frac{\text{Q}_1 \cdot \text{Q}_2}{r}$$ 给出，其中 \(k\) 为库仑常数（约 \(8.988 \times 10^9\ \text{N}\cdot\text{m}^2/\text{C}^2\)）。该关系式具有普遍适用性，并采用国际单位制（SI）：电荷量以库仑（C）为单位，距离以米（m）为单位，能量以焦耳（J）为单位。
如何使用本计算器
请输入以库仑为单位的两个电荷量 Q1 和 Q2，以及以米为单位的间隔距离 \(r\)。计算器会将两个电荷量与库仑常数相乘，再除以距离。如有需要可使用科学记数法（例如，1 微库仑等于 0.000001 C）。结果为正值表示两电荷相互排斥（同号电荷）；结果为负值则表示相互吸引（异号电荷）。
公式详解
每个电荷的符号都至关重要。如果两个电荷同为正或同为负，则 \(Q_1 \cdot Q_2\) 为正值，对应的能量为正——也就是说，要把它们推到一起必须对外做功、提供能量。如果两个电荷符号相反，则乘积为负值，系统能量更低（为负值），体现了相互吸引的特性。当两个电荷无限远离时，能量趋近于零，这正是所选取的参考点（零势能点）。
计算示例
假设 \(Q_1 = 1\ \mu\text{C} = 1 \times 10^{-6}\ \text{C}\)，\(Q_2 = 2\ \mu\text{C} = 2 \times 10^{-6}\ \text{C}\)，\(r = 0.5\ \text{m}\)。则 $$U = \frac{8.988 \times 10^9 \times 1 \times 10^{-6} \times 2 \times 10^{-6}}{0.5} = \frac{8.988 \times 10^9 \times 2 \times 10^{-12}}{0.5} = \frac{0.017975}{0.5} = 0.03595\ \text{J}$$由于两个电荷均为正，所以能量为正值——这种配置是相互排斥的。
常见问题
结果为负值意味着什么？ 负的电势能表示两个电荷相互吸引；当它们靠近时会释放出能量。
这与电势（电压）是同一回事吗？ 不是。电势 \(V = kQ/r\) 指的是单位电荷所具有的能量（单位为伏特），而本计算器给出的是这一对电荷的总能量（单位为焦耳）。
如果我输入 \(r = 0\) 会怎样？ 距离必须大于零——当间隔为零时公式会发散（趋于无穷大），因此计算器会返回 0，以避免出现除以零的情况。
