
【机】 additional voltage; boosting voltage
fill; mend; patch
【计】 complementation
【医】 tonic
【经】 revamp
charge; electrification
【化】 charging; charging-up
【医】 charge
circumstances; force; influence; potential; power; puissance; sign; situation
【医】 force
在电化学体系中,"补充电势"对应的英文术语为Supplemental Potential或Compensating Potential,指为维持电化学反应持续进行而施加的辅助性电势差。该概念在以下场景中有具体应用:
电化学平衡调控
当原电池反应因极化作用停止时,补充电势用于抵消电极极化产生的反向电动势。这种现象在循环伏安法测试中尤为常见,原理可参考《电化学测量方法》(田昭武著)中的极化补偿机制分析。
工业电解系统
氯碱工业通过补充电势维持离子膜两侧的电位梯度,确保Na⁺持续迁移。美国化学学会(ACS)电解工程手册记载了该技术的能效优化参数标准。
生物电化学应用
微生物燃料电池中,补充电势可增强电子传递效率。Nature Energy期刊2023年的研究证实,施加0.3-0.5V补充电势可使产电菌活性提升40%以上。
该术语与标准电极电势存在本质差异:$$E{applied} = E{equilibrium} + eta$$ 其中η表示过电势,补充电势属于人为介入的外加电势项。国际电化学学会(ISE)将此类工程干预电势归类为非平衡态电势调控范畴。
电势(Electric Potential)是描述电场能量特性的物理量,其核心定义和补充信息如下:
电势指单位正电荷在电场中某点所具有的电势能与该电荷量的比值,公式为: $$ φ = frac{E_p}{q} $$ 其中,$φ$表示电势,$E_p$为电荷$q$在该点的电势能。电势是标量,单位为伏特(V),1 V=1 J/C。
例如,电场中两点间的电势差(电压)驱动电荷移动,形成电流;在电容器、电路分析等领域广泛应用。
电势也可通过电场强度积分计算: $$ φ = -int_{A}^{infty} mathbf{E} cdot dmathbf{l} $$ 其中,积分路径从点A延伸至无限远。
如需更深入的理论推导或应用案例,可参考电磁学教材或专业文献。
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