Batterien und Akkumulatoren sicher verstehen

Batterien wandeln chemische Energie in elektrische Energie um. Akkumulatoren können durch elektrische Energie wieder aufgeladen und mehrfach genutzt werden.

Auf dieser Seite übst du Zellaufbau, Elektrolyt, Spannung, Strom, Kapazität, Energie, Innenwiderstand, Reihen- und Parallelschaltung, Laden, Entladen, Lithium-Ionen-Akkus und Sicherheit.

So löst du Aufgaben zu Batterien und Akkumulatoren

  1. Unterscheide Primärzelle, Sekundärzelle, Spannung, Strom, Kapazität und Energie.
  2. Nutze Q = I·t, E = U·Q, P = U·I und η = Enutz/Ezu mit passenden Einheiten.
  3. Ordne Zellchemie, Innenwiderstand, Ladeelektronik und Battery-Management-System richtig zu.
  4. Prüfe Polung, Kurzschlussgefahr, Temperatur, Entladetiefe und fachgerechte Entsorgung.

4. Test

Batterien und Akkumulatoren online üben

Test 4 zu Batterien und Akkumulatoren mit 5 Aufgaben und verständlichen Lösungen.

Wähle pro Aufgabe eine Antwort aus. Öffne danach die Lösung, um Zellaufbau, Formel, Energiefluss und Sicherheitszusammenhang zu prüfen.

5 Fragen
0/5 Fragen0 %
Richtig 0
Falsch 0
Offen 5
1. FrageMultiple Choice

Was bewirkt der Innenwiderstand einer Batterie unter Belastung?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Klemmenspannung sinkt gegenüber der Leerlaufspannung.

  1. Batterieaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Zellchemie, Spannung, Strom, Kapazität, Energie, Laden oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Am Innenwiderstand fällt bei Stromfluss eine Spannung ab; näherungsweise gilt Ukl = U0 − I·Ri.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Klemmenspannung sinkt gegenüber der Leerlaufspannung.. Achte auf Einheiten, Polung, Ladezustand und reale Verluste.

Am Innenwiderstand fällt bei Stromfluss eine Spannung ab; näherungsweise gilt Ukl = U0 − I·Ri.

2. FrageMultiple Choice

Warum bricht die Spannung einer Batterie bei hoher Stromabgabe stärker ein?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: A

Die richtige Antwort ist: Der Spannungsabfall am Innenwiderstand wird mit zunehmender Stromstärke größer.

  1. Batterieaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Zellchemie, Spannung, Strom, Kapazität, Energie, Laden oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Für den inneren Spannungsabfall gilt näherungsweise Uinnen = I·Ri.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der Spannungsabfall am Innenwiderstand wird mit zunehmender Stromstärke größer.. Achte auf Einheiten, Polung, Ladezustand und reale Verluste.

Für den inneren Spannungsabfall gilt näherungsweise Uinnen = I·Ri.

3. FrageMultiple Choice

Wovon hängt die tatsächlich nutzbare Kapazität einer Batterie ab?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: D

Die richtige Antwort ist: Unter anderem von Entladestrom, Temperatur, Alter und Betriebsbedingungen.

  1. Batterieaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Zellchemie, Spannung, Strom, Kapazität, Energie, Laden oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Die angegebene Nennkapazität gilt unter bestimmten Bedingungen; hohe Ströme und niedrige Temperaturen können die nutzbare Kapazität reduzieren.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Unter anderem von Entladestrom, Temperatur, Alter und Betriebsbedingungen.. Achte auf Einheiten, Polung, Ladezustand und reale Verluste.

Die angegebene Nennkapazität gilt unter bestimmten Bedingungen; hohe Ströme und niedrige Temperaturen können die nutzbare Kapazität reduzieren.

4. FrageMultiple Choice

Warum kann ein Kurzschluss an einer Batterie gefährlich sein?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: C

Die richtige Antwort ist: Der sehr kleine Außenwiderstand kann einen sehr großen Strom verursachen.

  1. Batterieaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Zellchemie, Spannung, Strom, Kapazität, Energie, Laden oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Große Ströme erhitzen Leitungen und Batterie, können Funken erzeugen und im Extremfall Brände oder Schäden verursachen.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Der sehr kleine Außenwiderstand kann einen sehr großen Strom verursachen.. Achte auf Einheiten, Polung, Ladezustand und reale Verluste.

Große Ströme erhitzen Leitungen und Batterie, können Funken erzeugen und im Extremfall Brände oder Schäden verursachen.

5. FrageMultiple Choice

Was ist die Leerlaufspannung einer Batterie?

Bitte wähle zuerst eine Antwort aus.

Richtige Antwort: B

Die richtige Antwort ist: Die Spannung an den Polen ohne angeschlossenen Verbraucher.

  1. Batterieaufgabe einordnen: Bestimme, ob es um Zellchemie, Spannung, Strom, Kapazität, Energie, Laden oder Sicherheit geht.
  2. Passenden Zusammenhang anwenden: Ohne Last fließt idealisiert kein äußerer Strom; unter Belastung ist die Klemmenspannung wegen des Innenwiderstands meist kleiner.
  3. Ergebnis prüfen: Das Ergebnis lautet Die Spannung an den Polen ohne angeschlossenen Verbraucher.. Achte auf Einheiten, Polung, Ladezustand und reale Verluste.

Ohne Last fließt idealisiert kein äußerer Strom; unter Belastung ist die Klemmenspannung wegen des Innenwiderstands meist kleiner.

Batterien und Akkumulatoren FAQ

Was ist der Unterschied zwischen Batterie und Akkumulator?

Eine Batterie beziehungsweise Primärzelle ist meist für die einmalige Nutzung ausgelegt. Ein Akkumulator kann durch Zufuhr elektrischer Energie wieder aufgeladen werden.

Wie berechnet man die gespeicherte Energie?

Idealisiert gilt E = U·Q. Wenn die Kapazität in Ah und die Spannung in V angegeben sind, erhält man die Energie in Wh.

Warum sind Lithium-Akkus mit Schutzschaltungen ausgestattet?

Überladung, Tiefentladung, Überhitzung und Kurzschluss können Lithium-Akkus beschädigen oder gefährlich werden. Ein BMS überwacht und schützt die Zellen.