閉路電勢英文解釋翻譯、閉路電勢的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 closed circuit potential

分詞翻譯：

閉路的英語翻譯：

【計】 closed path
【化】 closed circuit

電勢的英語翻譯：

【化】 electric potential
【醫】 potential

專業解析

閉路電勢（Closed-Circuit Potential）是電化學中的一個核心概念，指電化學系統（如金屬電極在電解質溶液中）在電路閉合、有電流（即使很小）流經電極表面時的穩定電極電位。它區别于開路電勢（Open-Circuit Potential, OCP），後者是在電路斷開、無淨電流流過時的電位。

其詳細含義可從以下角度理解：

本質與測量：
- 閉路電勢反映了電極在實際工作狀态或發生電化學反應時的電位。當外部電路閉合，即使僅連接一個高阻抗電壓表進行測量（此時流過的電流極小，但非絕對為零），測得的電位即為閉路電勢。
- 它通常是在電極與一個參比電極（如飽和甘汞電極 SCE 或銀/氯化銀電極 Ag/AgCl）構成回路時測量的。參比電極提供一個已知的、穩定的電位基準點，用于确定工作電極的閉路電勢值。
與開路電勢的區别：
- 開路電勢 (OCP)：是電極在熱力學平衡狀态下的電位，此時電極表面沒有淨電流流過（氧化反應速率等于還原反應速率）。它主要受電極材料本性、溶液組成、溫度等因素影響，表征電極的自腐蝕傾向。
- 閉路電勢：是在非平衡狀态下測量的，即使電流極小，也意味着電極上發生了微小的淨電化學反應（淨陽極溶解或淨陰極沉積）。它受到 OCP 的影響，但也與測量回路中的微小電流、電極表面的極化狀态以及可能發生的局部反應有關。
應用與意義：
- 腐蝕監測：閉路電勢是評估金屬腐蝕行為的重要參數。例如，在陰極保護系統中，被保護結構的閉路電勢需要被極化（負移）到一個特定的保護電位範圍内（如 -850 mV vs. CSE）以确保有效的腐蝕抑制。監測閉路電勢的變化可以判斷保護效果是否達标或是否存在欠保護/過保護風險。
- 電化學測試基礎：在進行如動電位掃描、恒電位極化等電化學測試時，閉路電勢常被用作測試的起始電位或參考點。
- 電池與電解系統：在電池充放電或電解過程中，電極的閉路電勢直接反映了其工作狀态和反應進行的程度。

權威來源參考：

《Corrosion Engineering》 by Mars G. Fontana (經典腐蝕學教材)：該書詳細闡述了電極電位的基本概念，包括開路電位和閉路電位的區别及其在腐蝕科學中的應用。Fontana 明确将閉路電位定義為在有電流流動時測量的電位。
NACE International (國際腐蝕工程師協會) Standards (如 SP0169)：NACE SP0169 "Control of External Corrosion on Underground or Submerged Metallic Piping Systems" 等标準中，明确規定了使用閉路電位（相對于參比電極）作為判斷陰極保護是否充分的關鍵判據（如 -850 mV 準則）。
《Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications》 by Allen J. Bard, Larry R. Faulkner (電化學方法權威著作)：該書系統介紹了電極電位的測量原理和方法，區分了開路和閉路條件，并解釋了在閉路條件下測量電位時微小電流的影響。

閉路電勢是電化學系統在電路連通、有（即使極小）電流流動時測得的穩定電極電位。它不同于表征熱力學平衡狀态的開路電勢，反映了電極在實際工作或發生微弱淨反應時的狀态，在腐蝕防護（尤其是陰極保護）、電化學測試和電化學能源裝置等領域具有重要的應用價值。

網絡擴展解釋

“閉路電勢”需要拆解為“閉路”和“電勢”兩部分理解，并結合閉合電路的特性進行解釋：

一、閉路的定義

閉路（閉合電路）指電路處于接通狀态，電流可正常流動，各元件正常工作。此時電源與負載形成完整回路，電荷可通過導體持續移動。

二、電勢的定義

電勢（電位）是描述電場中某點單位電荷所具有電勢能的物理量，單位為伏特（V）。其定義式為： $$ φ = frac{E_p}{q} $$ 其中，( E_p ) 為電荷在該點的電勢能，( q ) 為電荷量。

三、閉路中的電勢特性

電源電勢的穩定性
電源的電動勢由其自身性質決定（如化學能、電磁感應等），在閉合電路中通常視為固定值。例如，電池的電動勢由其内部化學反應決定。
電勢的分配規律
閉合電路中，電勢會沿回路按電阻比例分配。根據歐姆定律，電流相等時，電阻越大，電勢降（電壓）越大。總電勢差等于電源電動勢，即： $$ mathcal{E} = IR{text{總}} $$ 其中 ( mathcal{E} ) 為電源電動勢，( I ) 為電流，( R{text{總}} ) 為總電阻。
電勢的參考點
電勢具有相對性，通常以“無窮遠處”或“接地點”為零勢參考點。閉合電路中，電勢差是驅動電流的關鍵因素。

四、總結

“閉路電勢”并非标準術語，但可理解為閉合電路中各點的電勢分布特性，包括電源的固定電動勢和回路中的電勢降分配。其核心原理是能量守恒與歐姆定律的結合。