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Elektrochemische Zellen und Akkumulatoren verstehen

In elektrochemischen Zellen werden chemische und elektrische Energie gekoppelt. Redoxreaktionen übertragen Elektronen zwischen Reaktionspartnern und erzeugen oder verbrauchen elektrische Energie.

Auf dieser Seite übst du Oxidation, Reduktion, Anode, Kathode, Elektrolyt, galvanische Zelle, Elektrolyse, Kapazität, Energie, Laden und reale Verluste.

So löst du Batterieaufgaben

  1. Bestimme Anode, Kathode und Elektronenrichtung.
  2. Unterscheide galvanische Zelle und Elektrolyse.
  3. Ordne Spannung, Ladung, Leistung und Energie mit Einheiten zu.
  4. Prüfe Polung, Ladezustand, Verluste und Größenordnung.

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Elektrochemische Zellen, Redox und Akkumulatoren online üben

Test 9 zu Batterien und Akkus mit 5 Aufgaben und Lösungen.

Wähle eine Antwort. Achte auf Elektronenrichtung, Anode, Kathode, Polung, Einheiten und Energie.

5 Fragen
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Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was ist die Leistung eines elektrischen Verbrauchers am Akku?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: P = U·I..

  1. Elektrochemische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Redoxreaktion, Elektroden, Polung, Kapazität, Energie oder Leistung geht.
  2. Zellzusammenhang anwenden: Die elektrische Leistung ist das Produkt aus Spannung und Stromstärke.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet P = U·I.. Kontrolliere Elektronenrichtung, Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Die elektrische Leistung ist das Produkt aus Spannung und Stromstärke.

2. FrageMultiple Choice

Ein Akku liefert 12 V und 2 A. Welche Leistung wird ideal übertragen?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: 24 W..

  1. Elektrochemische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Redoxreaktion, Elektroden, Polung, Kapazität, Energie oder Leistung geht.
  2. Zellzusammenhang anwenden: P = U·I = 12 V · 2 A = 24 W.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 24 W.. Kontrolliere Elektronenrichtung, Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

P = U·I = 12 V · 2 A = 24 W.

3. FrageMultiple Choice

Ein 12-V-Akku besitzt eine Kapazität von 5 Ah. Welche ideale Energie entspricht das?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: 60 Wh..

  1. Elektrochemische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Redoxreaktion, Elektroden, Polung, Kapazität, Energie oder Leistung geht.
  2. Zellzusammenhang anwenden: E ≈ U·Q = 12 V · 5 Ah = 60 Wh.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 60 Wh.. Kontrolliere Elektronenrichtung, Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

E ≈ U·Q = 12 V · 5 Ah = 60 Wh.

4. FrageMultiple Choice

Ein Gerät benötigt 10 W und wird ideal zwei Stunden betrieben. Welche Energie wird benötigt?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: 20 Wh..

  1. Elektrochemische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Redoxreaktion, Elektroden, Polung, Kapazität, Energie oder Leistung geht.
  2. Zellzusammenhang anwenden: E = P·t = 10 W · 2 h = 20 Wh.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet 20 Wh.. Kontrolliere Elektronenrichtung, Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

E = P·t = 10 W · 2 h = 20 Wh.

5. FrageMultiple Choice

Warum ist die nutzbare Energie eines Akkus kleiner als U·Q aus den Nennwerten?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Wegen Innenwiderstand, Wärmeverlusten, Entladekurve und begrenztem nutzbarem Ladebereich..

  1. Elektrochemische Größe erkennen: Bestimme, ob es um Redoxreaktion, Elektroden, Polung, Kapazität, Energie oder Leistung geht.
  2. Zellzusammenhang anwenden: Reale Akkus arbeiten nicht verlustfrei und ihre Spannung bleibt nicht während der gesamten Entladung konstant.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Wegen Innenwiderstand, Wärmeverlusten, Entladekurve und begrenztem nutzbarem Ladebereich.. Kontrolliere Elektronenrichtung, Einheit, Vorzeichen und Größenordnung.

Reale Akkus arbeiten nicht verlustfrei und ihre Spannung bleibt nicht während der gesamten Entladung konstant.

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Akkumulatoren und Redox FAQ

Was ist der Unterschied zwischen Anode und Kathode?

An der Anode findet Oxidation statt, an der Kathode Reduktion. Die elektrische Polung hängt davon ab, ob die Zelle galvanisch entlädt oder elektrolytisch betrieben wird.

Was bedeutet 1 Ah?

Eine Amperestunde entspricht einer Ladungsmenge von 3 600 Coulomb.

Gibt es Lösungen zu allen Aufgaben?

Ja. Jede Aufgabe enthält eine richtige Antwort, eine verständliche Erklärung und drei Lösungsschritte.