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ElektrizitätZoomA-Z

Fachgebiet - Elektrizitätslehre

Das Wort Elektrizität stammt vom griechischen Namen Elektron, für Bernstein, ab. Sehr früh beobachteten die Menschen, dass er Körper geringer Masse anzieht, wenn er gerieben wird. Jahrhundertelang beschränkte sich das Wissen auf ruhende, statische Elektrizität. Erst im Jahr 1786 entdeckte Galvani die fließende Elektrizität, 1831 folgte die Entdeckung der Induktion durch Faraday sowie 1866 die Entdeckung des dynamoelektrisches Prinzips durch Siemens.

Elektrizität beschreibt also alle Erscheinungen und Vorgänge, die von geladenen Körpern hervorgerufen werden. Der elektrisch geladene Zustand eines Körpers wird durch die physikalische Größe der Ladung Q beschrieben. Die Ladung eines Körpers kann sowohl positiv als auch negativ sein. Er ist ungeladen (Ladung Null), wenn positive und negative Ladungen in gleicher Menge vorliegen. Bewegte Ladungen nennt man elektrischen Strom.

Elektrizität kann vom Menschen nicht unmittelbar wahrgenommen, jedoch an ihren Wirkungen erkannt werden.

Elektrostatik
Ruhende Ladungen zeichnen sich im Wesentlichen durch elektrostatische Kräfte (z.B. Anziehung oder Abstoßung) aus.
Elektrodynamik
Elektrischer Strom weist eine Vielzahl von Wirkungen auf (z.B. elektromagnetische Kräfte, Erzeugung magnetischer Felder).

Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird

Versuch zur Zersetzungsspannung: Der PEM-ElektrolyseurLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Der Elektrolyseur zerlegt Wasser in die Gase Wasserstoff und Sauerstoff, die jeweils in den Gastanks gespeichert werden. Die Zersetzung des Wassers beginnt jedoch erst oberhalb der Zersetzungsspannung. Ziel des Versuches ist es, zu erkennen, dass Wasser bei der Elektrolyse erst ab einer Mindestspannung zerlegt wird.

Versuch zur Leistung einer BrennstoffzelleLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Brennstoffzellen wandeln chemische Energie (aus Sauerstoff und Wasserstoff) in elektrische Energie (Strom). Die Strom-Spannungs-Kennlinie einer Brennstoffzelle zeigt an, bei welcher Spannung der Stromfluss maximal ist. Die Leistungskurve zeigt an, bei welchem Widerstand die Brennstoffzelle ihr Leistungsmaximum hat. In diesem Experiment wird die maximale Leistungsausbeute einer Brennstoffzelle ermittelt.

Versuch zur Leistung der Direkt-Methanol-BrennstoffzelleLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Die abgegebene Leistung einer Direkt-Methanol-Brennstoffzelle hängt von dem angeschlossenen Lastwiderstand ab. In diesem Experiment lernen Sie den passenden Widerstand zu ermitteln, um eine optimale Leistungsausbeute zu bekommen

Leistung des PEM-ElektrolyseursLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Der Elektrolyseur zerlegt Wasser in die Gase Wasserstoff und Sauerstoff, die in Gastanks gespeichert werden können. Die Zersetzung des Wassers beginnt jedoch erst oberhalb der Zersetzungsspannung. In diesem Experiment wird die Zersetzungsspannung ermittelt, die benötigt wird, um mit einem PEM-Elektrolyseur Wasser zu zerlegen.

Leistung der Direkt-Methanol-BrennstoffzelleLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Die abgegebene Leistung einer Direkt-Methanol-Brennstoffzelle hängt von dem angeschlossenen Lastwiderstand ab. In diesem Experiment lernen Sie den passenden Widerstand zu ermitteln, um eine optimale Leistungsausbeute zu bekommen.

Leistungskurve der PEM-BrennstoffzelleLevel 190 min.

ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie

Eine Brennstoffzelle erzeugt aus Sauerstoff und Wasserstoff elektrischen Strom und Wärme. In diesem Experiment wird die maximale Leistungsausbeute einer Brennstoffzelle ermittelt.