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So funktioniert eine Batterie

So funktioniert eine Batterie
Batterien und Akkumulatoren, kurz Akkus, speichern Energie in chemischer Form. Wird eine Batterie oder ein Akku genutzt, läuft im Inneren eine elektrochemische Redoxreaktion ab. Dabei wird chemische Energie in elektrische Energie umgewandelt. Obwohl Batterien und Akkus im Alltag selbstverständlich verwendet werden, ist vielen Lernenden nicht klar, welche Prozesse dabei ablaufen. Vermitteln Sie Ihren Schülerinnen und Schülern daher die grundlegenden elektrochemischen Vorgänge, die die Funktionsweise von Batterien und Akkumulatoren erklären.
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Gymnasium | Mittlere Schulformen

Naturwissenschaften & Technik

9. | 10. | 11. Klasse

4 Unterrichtsstunden

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Kompetenzen

Klasse:9–11
Dauer:4 Unterrichtsstunden
Kompetenzen:1. Beschreibungskompetenz; 2. Erklärungskompetenz; 3. Fachkompetenz; 4. Modellkompetenz
Inhalt:galvanisches Element, Batterie, Akkumulator, Innenwiderstand

Inhaltsangabe

1. Unterrichtsstunde

M 1Grundlagen zur Spannungs- und Strommessung
M 2Wir bauen eine Zitronenbatterie
Benötigt:(Vorbereitung: 5 min; Durchführung: 15 min)
  • 3 frische Zitronen
  • 3 Kupfernägel
  • 3 verzinkte Nägel
  • 1 digitales Voltmeter
  • 4 Kabel
  • 6 Krokodilklemmen
M 3Elektrischer Strom in einem Elektrolyten
Benötigt:(Vorbereitung: 5 min; Durchführung: 5 min)
  • 1 Batterie
  • 2 Nägel aus gleichem Material
  • 1 Zitrone
  • 2 Kabel
  • 2 Krokodilklemmen
  • 1 digitales Amperemeter

2. Unterrichtsstunde

M 4(Durchführung: 45 min)Galvanisches Element

3. Unterrichtsstunde

M 5(Durchführung: 45 min)Blei-Akkumulator

4. Unterrichtsstunde

M 6Der Innenwiderstand einer Batterie
Benötigt:(Vorbereitung: 5 min; Durchführung: 20 min)
  • 1 Batterie oder Akku
  • 5 Kabel, 2 Krokodilklemmen
  • 1 Potenziometer (10–100 Ω)
  • 1 digitales Voltmeter
  • 1 digitales Amperemeter
M 7Testen Sie Ihr Wissen! (Tandembogen)

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