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.

8. Test

Batterien und Akkumulatoren online üben

Test 8 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

Warum benötigt ein Fahrzeug beim Starten eine Batterie mit hohem Stromvermögen?

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Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Der Anlasser benötigt für kurze Zeit einen großen Strom..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Eine Starterbatterie muss kurzfristig hohe Ströme liefern, auch wenn der Startvorgang nur wenige Sekunden dauert.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Anlasser benötigt für kurze Zeit einen großen Strom.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Eine Starterbatterie muss kurzfristig hohe Ströme liefern, auch wenn der Startvorgang nur wenige Sekunden dauert.

2. FrageMultiple Choice

Welche Aufgabe hat ein Akku in einer unterbrechungsfreien Stromversorgung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Er überbrückt bei einem Netzausfall die Stromversorgung..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Eine USV nutzt gespeicherte Energie, damit angeschlossene Geräte beim Ausfall kurzzeitig weiterarbeiten oder kontrolliert abgeschaltet werden können.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er überbrückt bei einem Netzausfall die Stromversorgung.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Eine USV nutzt gespeicherte Energie, damit angeschlossene Geräte beim Ausfall kurzzeitig weiterarbeiten oder kontrolliert abgeschaltet werden können.

3. FrageMultiple Choice

Was geschieht beim regenerativen Bremsen eines Elektrofahrzeugs?

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Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Der Motor arbeitet zeitweise als Generator und lädt den Akku..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Ein Teil der Bewegungsenergie wird in elektrische Energie umgewandelt und in den Akku zurückgeführt.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Motor arbeitet zeitweise als Generator und lädt den Akku.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Ein Teil der Bewegungsenergie wird in elektrische Energie umgewandelt und in den Akku zurückgeführt.

4. FrageMultiple Choice

Welche Rolle kann ein Akku in einer Photovoltaikanlage übernehmen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Er speichert Solarstrom für Zeiten mit geringer oder keiner Einstrahlung..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Der Speicher verschiebt elektrische Energie vom Erzeugungszeitpunkt in den späteren Verbrauch und erhöht den möglichen Eigenverbrauch.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Er speichert Solarstrom für Zeiten mit geringer oder keiner Einstrahlung.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Der Speicher verschiebt elektrische Energie vom Erzeugungszeitpunkt in den späteren Verbrauch und erhöht den möglichen Eigenverbrauch.

5. FrageMultiple Choice

Warum werden Batteriekreise häufig mit einer Sicherung geschützt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Sicherung unterbricht den Stromkreis bei zu hohem Strom..

  1. Batteriegrößen erkennen: Ordne Spannung, Strom, Ladung, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Ladezustand und Zellverschaltung richtig zu.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Bei Kurzschluss oder Überlast begrenzt eine Sicherung die Gefahr von Kabelbrand, Schäden und Überhitzung.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Sicherung unterbricht den Stromkreis bei zu hohem Strom.. Prüfe Einheit, Größenordnung, Reihenschaltung, Parallelschaltung und Sicherheit.

Bei Kurzschluss oder Überlast begrenzt eine Sicherung die Gefahr von Kabelbrand, Schäden und Überhitzung.

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.