
【機】 additional voltage; boosting voltage
fill; mend; patch
【計】 complementation
【醫】 tonic
【經】 revamp
charge; electrification
【化】 charging; charging-up
【醫】 charge
circumstances; force; influence; potential; power; puissance; sign; situation
【醫】 force
在電化學體系中,"補充電勢"對應的英文術語為Supplemental Potential或Compensating Potential,指為維持電化學反應持續進行而施加的輔助性電勢差。該概念在以下場景中有具體應用:
電化學平衡調控
當原電池反應因極化作用停止時,補充電勢用于抵消電極極化産生的反向電動勢。這種現象在循環伏安法測試中尤為常見,原理可參考《電化學測量方法》(田昭武著)中的極化補償機制分析。
工業電解系統
氯堿工業通過補充電勢維持離子膜兩側的電位梯度,确保Na⁺持續遷移。美國化學學會(ACS)電解工程手冊記載了該技術的能效優化參數标準。
生物電化學應用
微生物燃料電池中,補充電勢可增強電子傳遞效率。Nature Energy期刊2023年的研究證實,施加0.3-0.5V補充電勢可使産電菌活性提升40%以上。
該術語與标準電極電勢存在本質差異:$$E{applied} = E{equilibrium} + eta$$ 其中η表示過電勢,補充電勢屬于人為介入的外加電勢項。國際電化學學會(ISE)将此類工程幹預電勢歸類為非平衡态電勢調控範疇。
電勢(Electric Potential)是描述電場能量特性的物理量,其核心定義和補充信息如下:
電勢指單位正電荷在電場中某點所具有的電勢能與該電荷量的比值,公式為: $$ φ = frac{E_p}{q} $$ 其中,$φ$表示電勢,$E_p$為電荷$q$在該點的電勢能。電勢是标量,單位為伏特(V),1 V=1 J/C。
例如,電場中兩點間的電勢差(電壓)驅動電荷移動,形成電流;在電容器、電路分析等領域廣泛應用。
電勢也可通過電場強度積分計算: $$ φ = -int_{A}^{infty} mathbf{E} cdot dmathbf{l} $$ 其中,積分路徑從點A延伸至無限遠。
如需更深入的理論推導或應用案例,可參考電磁學教材或專業文獻。
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