Batterien, Akkumulatoren und Kapazität sicher verstehen

Batterien wandeln chemische Energie in elektrische Energie um. Spannung, Ladung, Kapazität, Energie und Innenwiderstand helfen dabei, Batterien und Akkumulatoren physikalisch zu beschreiben.

Auf dieser Seite übst du außerdem Ah und Wh, Reihen- und Parallelschaltung, Lade- und Entladevorgänge, Akkutechnologien, Batteriespeicher und Sicherheitsregeln.

So gehst du bei einer Batterieaufgabe vor

  1. Notiere Spannung, Strom, Zeit, Kapazität und gegebenenfalls Innenwiderstand.
  2. Nutze Q = I·t, E = U·Q beziehungsweise E = U·Ah.
  3. Prüfe bei mehreren Zellen Reihen- und Parallelschaltung.
  4. Berücksichtige Wirkungsgrad, Ladezustand, Entladestrom und Temperatur.
  5. Kontrolliere Einheit, Größenordnung und elektrische Sicherheit.

1. Test

Batterien und Akkumulatoren online üben

Test 1 zu Batterien und Akkumulatoren mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Nutze Q = I·t, E = U·Q beziehungsweise E = U·Ah, sowie die Regeln für Reihen- und Parallelschaltung. Prüfe Lade- und Sicherheitsbedingungen.

5 Fragen
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1. FrageMultiple Choice

Was wandelt eine Batterie hauptsächlich um?

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Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Chemische Energie in elektrische Energie..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: In einer Batterie laufen elektrochemische Reaktionen ab, durch die eine elektrische Spannung und bei geschlossenem Stromkreis ein Strom entstehen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Chemische Energie in elektrische Energie.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

In einer Batterie laufen elektrochemische Reaktionen ab, durch die eine elektrische Spannung und bei geschlossenem Stromkreis ein Strom entstehen.

2. FrageMultiple Choice

Was ist der grundlegende Unterschied zwischen Primär- und Sekundärzellen?

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Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Sekundärzellen können wieder aufgeladen werden, Primärzellen im vorgesehenen Betrieb nicht..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Akkumulatoren sind wiederaufladbare Sekundärzellen; Primärbatterien werden nach ihrer Entladung normalerweise ersetzt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sekundärzellen können wieder aufgeladen werden, Primärzellen im vorgesehenen Betrieb nicht.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Akkumulatoren sind wiederaufladbare Sekundärzellen; Primärbatterien werden nach ihrer Entladung normalerweise ersetzt.

3. FrageMultiple Choice

Was bezeichnet die Nennspannung einer Batterie?

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Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Eine typische beziehungsweise spezifizierte Spannung der Batterie..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Nennspannung ist ein Kennwert; die tatsächliche Klemmenspannung hängt unter anderem von Ladezustand, Strom und Temperatur ab.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Eine typische beziehungsweise spezifizierte Spannung der Batterie.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Die Nennspannung ist ein Kennwert; die tatsächliche Klemmenspannung hängt unter anderem von Ladezustand, Strom und Temperatur ab.

4. FrageMultiple Choice

Welche Aufgabe hat der Elektrolyt in einer elektrochemischen Zelle?

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Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Er ermöglicht den Ionen­transport zwischen den Elektroden..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Der Elektrolyt leitet Ionen im Inneren der Zelle und trägt damit zum Ladungsausgleich der elektrochemischen Reaktion bei.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er ermöglicht den Ionen­transport zwischen den Elektroden.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Der Elektrolyt leitet Ionen im Inneren der Zelle und trägt damit zum Ladungsausgleich der elektrochemischen Reaktion bei.

5. FrageMultiple Choice

Warum liefert eine einzelne Batterie im Normalbetrieb Gleichspannung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Die elektrochemische Reaktion erzeugt eine feste Polarität an den Anschlüssen..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Plus- und Minuspole bleiben im vorgesehenen Betrieb gleich orientiert; dadurch fließt der äußere Strom in einer Richtung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die elektrochemische Reaktion erzeugt eine feste Polarität an den Anschlüssen.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Die Plus- und Minuspole bleiben im vorgesehenen Betrieb gleich orientiert; dadurch fließt der äußere Strom in einer Richtung.

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Batterien und Akkumulatoren FAQ

Wie berechnet man die Energie einer Batterie?

Näherungsweise gilt E = U·Q. Mit Spannung in Volt und Kapazität in Amperestunden erhält man die Energie in Wattstunden: E = U·Ah.

Was ist der Unterschied zwischen Batterie und Akkumulator?

Eine Primärbatterie ist für den einmaligen Betrieb vorgesehen; ein Akkumulator ist eine wiederaufladbare Sekundärzelle.

Für welche Klassen eignen sich die Übungen?

Die Seite richtet sich vor allem an Schülerinnen und Schüler der Klassen 9–12 und eignet sich zur Prüfungsvorbereitung und Vertiefung der Elektrizitäts- und Energiephysik.