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Der elektrische Strom ist die gerichtete Bewegung von Ladungsträgern durch einen Leiter.
Zur Charakterisierung einer Messgröße für den Strom wird die Ladungsmenge , die während der Zeit durch einen Leitungsquerschnitt fließt, herangezogen:
Die Maßeinheit der Stromstärke ist das Ampere (A).
Das Zeitintegral der Stromstärke liefert die gesamte im Zeitraum geflossene Ladungsmenge :
Lerneinheiten, in denen der Begriff behandelt wird
Der einfache Stromkreis
20 min.
PhysikElektrizitätslehreElektrischer Stromkreis
In diesem Lernabschnitt wird der einfache Stromkreis eingeführt. Das Verhalten von elektrischer Spannung und elektrischer Stromstärke wird hier erläutert. Die Reihen- und Parallelschaltung von Spannungsquellen wird anhand von Modellen veranschaulicht.
Versuch zur Zersetzungsspannung: Der PEM-Elektrolyseur90 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 Brennstoffzelle90 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-Brennstoffzelle90 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-Elektrolyseurs90 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-Brennstoffzelle90 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-Brennstoffzelle90 min.
ChemieAllgemeine ChemieElektrochemie
Eine Brennstoffzelle erzeugt aus Sauerstoff und Wasserstoff elektrischen Strom und Wärme. In diesem Experiment wird die maximale Leistungsausbeute einer Brennstoffzelle ermittelt.
Ladung, Strom und Spannung30 min.
PhysikElektrizitätslehreElektrischer Stromkreis
In diesem Lernabschnitt wird der elektrische Strom eingeführt. Dabei soll ein Analogiemodell des Wasserstromkreises helfen, die Vorstellung und Begriffsbildung von elektrischer Ladung, elektrischer Stromstärke und der elektrischen Spannung zu unterstützen. Es werden zudem Spannungsquellen anhand von Beispielen vorgestellt. Die Stromrichtung wird eingeführt und die Wirkungen des elektrischen Stromes erklärt. Außerdem wird die elektrische Stromstärke als Basisgröße definiert.