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.

6. Test

Batterien und Akkumulatoren online üben

Test 6 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

Welche Eigenschaft ist typisch für eine Alkali-Mangan-Batterie?

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Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Sie ist eine Primärbatterie für den einmaligen Gebrauch..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Alkali-Mangan-Zellen liefern zuverlässig Gleichspannung, sind aber im Normalbetrieb nicht für wiederholtes Aufladen vorgesehen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie ist eine Primärbatterie für den einmaligen Gebrauch.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Alkali-Mangan-Zellen liefern zuverlässig Gleichspannung, sind aber im Normalbetrieb nicht für wiederholtes Aufladen vorgesehen.

2. FrageMultiple Choice

Wo werden Bleiakkumulatoren häufig eingesetzt?

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Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Zum Beispiel in Fahrzeugen und als stationäre Energiespeicher..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Bleiakkus können hohe Ströme liefern und werden unter anderem als Starterbatterien und in Notstromsystemen verwendet.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Zum Beispiel in Fahrzeugen und als stationäre Energiespeicher.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Bleiakkus können hohe Ströme liefern und werden unter anderem als Starterbatterien und in Notstromsystemen verwendet.

3. FrageMultiple Choice

Welche Eigenschaft ist für Lithium-Ionen-Akkus typisch?

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Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Eine hohe Energiedichte bei vergleichsweise geringem Gewicht..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Lithium-Ionen-Systeme speichern bezogen auf ihre Masse viel Energie, benötigen aber geeignete Schutz- und Ladeelektronik.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Eine hohe Energiedichte bei vergleichsweise geringem Gewicht.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Lithium-Ionen-Systeme speichern bezogen auf ihre Masse viel Energie, benötigen aber geeignete Schutz- und Ladeelektronik.

4. FrageMultiple Choice

Was ist ein typisches Merkmal von Nickel-Metallhydrid-Akkus?

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Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Sie sind wiederaufladbare Sekundärzellen..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: NiMH-Akkus werden beispielsweise in Geräten und Hybridanwendungen eingesetzt und können mehrfach geladen werden.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Sie sind wiederaufladbare Sekundärzellen.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

NiMH-Akkus werden beispielsweise in Geräten und Hybridanwendungen eingesetzt und können mehrfach geladen werden.

5. FrageMultiple Choice

Warum sollen Batterien fachgerecht recycelt werden?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Wertstoffe können zurückgewonnen und Schadstoffe kontrolliert behandelt werden..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Batterien enthalten Materialien, die nicht in den Hausmüll gehören; Recycling schont Ressourcen und schützt die Umwelt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Wertstoffe können zurückgewonnen und Schadstoffe kontrolliert behandelt werden.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Batterien enthalten Materialien, die nicht in den Hausmüll gehören; Recycling schont Ressourcen und schützt die Umwelt.

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.