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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.

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Batterien und Akkumulatoren online üben

Test 2 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

In welcher Einheit wird die elektrische Kapazität einer Batterie häufig angegeben?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Amperestunde (Ah)..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die Kapazität beschreibt, welche Ladungsmenge eine Batterie unter festgelegten Bedingungen liefern kann; üblich sind Ah oder mAh.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Amperestunde (Ah).. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Die Kapazität beschreibt, welche Ladungsmenge eine Batterie unter festgelegten Bedingungen liefern kann; üblich sind Ah oder mAh.

2. FrageMultiple Choice

Wie hängen Ladung Q, Strom I und Zeit t zusammen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Q = I·t.

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Bei konstantem Strom ist die transportierte Ladung das Produkt aus Stromstärke und Zeit.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Q = I·t. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Bei konstantem Strom ist die transportierte Ladung das Produkt aus Stromstärke und Zeit.

3. FrageMultiple Choice

Eine Batterie mit 2 Ah liefert konstant 0,5 A. Wie lange reicht sie idealisiert?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 4 Stunden.

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: t = Q/I = 2 Ah/0,5 A = 4 h.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 4 Stunden. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

t = Q/I = 2 Ah/0,5 A = 4 h.

4. FrageMultiple Choice

Wie berechnet man die elektrische Energie näherungsweise aus Spannung und Ladung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: E = U·Q.

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Bei konstanter Spannung gilt E = U·Q; mit Q in Coulomb erhält man die Energie in Joule.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet E = U·Q. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Bei konstanter Spannung gilt E = U·Q; mit Q in Coulomb erhält man die Energie in Joule.

5. FrageMultiple Choice

Wie groß ist die nominelle Energie einer 12-V-Batterie mit 50 Ah?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 600 Wh.

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: E = U·Q = 12 V·50 Ah = 600 Wh.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 600 Wh. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

E = U·Q = 12 V·50 Ah = 600 Wh.

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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.