在物理学中，电势能是一个非常重要的概念，它描述了带电粒子在一个电场中的能量状态。为了计算电势能在某一点上的值，我们需要使用特定的公式。这个公式基于电荷量和电势的乘积。

首先，让我们定义一些基本的概念。电势（也称为电位）是单位正电荷在电场中某一点所具有的势能。电势通常用符号 \( \phi \) 表示，并且它的单位是伏特（V）。而电势能则是电荷在电场中某一点上所拥有的能量，用符号 \( U \) 表示。

电势能的计算公式如下：

\[ U = q \cdot \phi \]

其中：

- \( U \) 是电势能，单位为焦耳（J）。

- \( q \) 是电荷量，单位为库仑（C）。

- \( \phi \) 是电势，单位为伏特（V）。

这个公式的推导来源于电场力对电荷做功的概念。当一个电荷从一点移动到另一点时，电场会对电荷做功，这导致电势能的变化。如果电场是均匀的，则电势能的变化可以直接通过上述公式来计算。

需要注意的是，在实际应用中，电势能通常相对于一个参考点进行测量。这个参考点的选择可以是任意的，但最常见的是选择无穷远处作为参考点，此时电势能为零。

此外，对于非均匀电场，电势能的计算可能需要更复杂的数学处理，包括积分运算。例如，在点电荷产生的电场中，电势能可以通过以下积分公式计算：

\[ U = \frac{1}{4\pi \varepsilon_0} \int \frac{q \cdot dq'}{r} \]

这里 \( \varepsilon_0 \) 是真空介电常数，\( r \) 是电荷之间的距离，\( dq' \) 是源电荷的微小增量。

总之，电势能的公式提供了一种量化电荷在电场中能量的方法。通过理解这一公式及其背后的物理原理，我们可以更好地分析和解决与电场相关的各种问题。