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欧姆电势降英文解释翻译、欧姆电势降的近义词、反义词、例句

英语翻译:

【化】 ohmic potential drop

分词翻译:

欧姆的英语翻译:

ohm
【化】 ohm

电势降的英语翻译:

【化】 potential drop

专业解析

欧姆电势降 (Ōumǔ Diànshì Jiàng),在电化学和电路分析中是一个核心概念,指电流流经具有电阻的介质(如电解质溶液、导线或电子元件)时,由于该介质本身的欧姆电阻 (Ohmic Resistance) 而产生的电压降 (Voltage Drop)。其物理本质是电能克服电阻做功而转化为热能(焦耳热)导致的电势损失。

以下是其详细解释与应用场景:

  1. 核心定义与物理机制

    • 根据欧姆定律 (Ohm's Law),导体两端的电压降 ( V ) 与流经导体的电流 ( I ) 以及导体的电阻 ( R ) 成正比,即: $$ V = I times R $$
    • 因此,欧姆电势降 (( Delta phi{Omega} ) 或 ( IR )) 直接由电流 ( I ) 和介质的总欧姆电阻 ( R ) 决定:( Delta phi{Omega} = IR )。
    • 它反映了电流克服介质电阻进行传输所必须付出的“代价”,表现为沿电流方向电位的降低。
  2. 在电化学体系中的应用 (如电池、电解池)

    • 当电流通过电解池或电池时,除了在电极/溶液界面发生电化学反应所需的过电位 (Overpotential) 外,电流在流经电极材料本身、集流体、电解液以及隔膜等部分时,都会遇到欧姆电阻。
    • 这部分电阻引起的电压降就是欧姆电势降 (( IR_{text{drop}} ))。它是导致电池实际工作电压低于其热力学平衡电动势(或理论开路电压)的重要因素之一。
    • 在电化学测量(如循环伏安法)中,( IR ) 降会扭曲测得的电流-电压曲线形状,使峰电位偏移、峰形变宽,影响对电极反应动力学的准确解析。因此,实验中常采用补偿技术(如正反馈 ( IR ) 补偿)或使用高导电性电解质来减小其影响。
  3. 在电路分析中的应用

    • 在直流或交流电路分析中,任何具有电阻的元件(如电阻器、导线、开关触点等)在通电时,其两端都会产生一个欧姆电势降 ( V = IR )。
    • 这个电压降是电路分析的基础,用于计算功率消耗 ( P = IR = V/R ),以及应用基尔霍夫电压定律(KVL)进行回路分析。
    • 例如,在串联电路中,总电压等于各电阻元件上欧姆电势降之和。

欧姆电势降 (( IR )) 是一个普适性的概念,存在于任何载流导体或介质中。它由介质的固有电阻和流经的电流强度共同决定,表现为电流路径上的电压损失。在电化学中,它是影响电化学装置效率和测量准确性的关键因素;在电路理论中,它是分析电压分布和能量耗散的基础。

参考来源:

  1. International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) Compendium of Chemical Terminology (Gold Book) - "Ohmic potential drop" definition: https://goldbook.iupac.org/terms/view/O04282 (权威电化学术语标准)
  2. Bard, A. J.; Faulkner, L. R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd ed.; Wiley: New York, 2001. (经典电化学教材,详细讨论IR降及其补偿) - DOI: 10.1002/0471741999 (通过DOI链接到出版商页面)
  3. Wikipedia contributors. "IR drop." Wikipedia, The Free Encyclopedia. (提供基础概念和应用背景) https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=IR_drop&oldid=1184567890 (固定版本链接)
  4. IEEE Standards Association. IEEE Standard Dictionary of Electrical and Electronics Terms, IEEE Std 100. (权威电气电子工程术语标准,涵盖欧姆定律和电压降) - IEEE Xplore (需订阅访问,提供标准号供检索)

网络扩展解释

欧姆电势降(Ohmic potential drop)是电学中的一个重要概念,指电流通过导体或电解质时,因材料本身的电阻(或阻抗)而产生的电压损失。其核心原理基于欧姆定律(( V = I cdot R )),即电势降的大小与电流强度(( I ))和电阻(( R ))成正比。

关键点解析:

  1. 物理意义
    当电流流经电阻时,电能会因材料的电阻特性转化为热能,导致电势能降低。例如,在电路中,导线或电阻器的两端电压会因欧姆电势降而减小。

  2. 应用场景

    • 电化学系统:在电池或电解池中,电解质溶液的电阻会导致欧姆电势降,使实际工作电压低于理论值。
    • 电路设计:高电流场景下,导线的欧姆降可能显著,需通过增大截面积或缩短长度来减少损耗。
  3. 与其他电势降的区别
    在电化学反应中,总过电势还包括活化过电势(反应能垒)和浓度过电势(物质传输限制),而欧姆降仅由电阻引起,可通过优化导电材料或降低电流密度来缓解。

公式表达

对于均匀导体,欧姆电势降可表示为:
$$ Delta V = I cdot R $$
其中,( R = rho cdot frac{L}{A} )(( rho )为电阻率,( L )为长度,( A )为截面积)。

实际影响

例如,电池在大电流放电时,欧姆降会导致端电压下降,可能触发设备低电压保护。工程师需通过降低内阻(如使用高导电性材料)来改善性能。

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