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Rechnen: elektrische Energie

Volt, Ampere und Sekunden richtig einsetzen, zwischen Joule und Kilowattstunde umrechnen und die Stromkosten von Haushaltsgeräten bestimmen.

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Übungsaufgaben

Dreißig Übungen, fortlaufend nummeriert: Aufgaben zum Klicken, Ziehen und Knobeln wechseln sich mit Rechen- und Eingabeaufgaben ab. Jede Übung gibt dir sofort eine Rückmeldung, und zu jeder Aufgabe gibt es zwei gestufte Tipps.

A1
Wie lange bis zur Kilowattstunde?
AFB I

Kilowatt mal Stunden ergibt Kilowattstunden. Stelle an der Uhr jeweils die Laufzeit ein, nach der das Gerät die genannte Energie umgesetzt hat.

Stelle die Laufzeit an der Uhr ein: Minutenzeiger am blauen Knopf im Kreis ziehen — jede volle Runde ist eine Stunde (orange Punkte oben links). Tastatur: Tab zur Uhr, ←/→ ± 5 min, Bild↑/Bild↓ ± 1 h, Enter prüft.

t = E : P: 0,5 kWh : 2 kW = 0,25 h = 15 min und 1 kWh : 0,8 kW = 1,25 h = 1 h 15 min. Je kleiner die Leistung, desto länger dauert dieselbe Kilowattstunde.
Teile die Energie in kWh durch die Leistung in kW — dann erhältst du die Zeit in Stunden.
0,25 h sind eine Viertelstunde. 800 W sind 0,8 kW, und 1 : 0,8 = 1,25 h.
A2
Schritt für Schritt: der Haartrockner
AFB II

Ein Haartrockner läuft an 230 V mit einer Stromstärke von 5 A und wird 6 Minuten benutzt. Ermittle Schritt für Schritt die umgesetzte Energie.

Jeder Schritt schaltet den nächsten frei.
  1. Wie viele Sekunden sind 6 Minuten?s
  2. Wie groß ist die Leistung P = U · I in Watt?W
  3. Wie groß ist E = P · t in Joule?J
Erst die Zeit umrechnen, dann die Leistung, dann die Energie.
6 min = 6 · 60 s. Und 230 · 5 = 1150.
E = 1150 W · 360 s = 414 000 J, also rund 0,115 kWh.
A3
Drei Größen, drei Körbe
AFB I

Gib für jede Karte an, um welche Größe es geht.

Ziehe jede Karte in den passenden Korb — oder wähle sie mit Enter aus und drücke dann die Ziffer des Korbs (0 legt sie zurück).
1Spannung U (Volt)
2Stromstärke I (Ampere)
3Energie E (Joule oder kWh)
Spannung und Stromstärke werden gern verwechselt, weil beide „irgendwie Strom" sind. Merksatz: U ist der Druck, I ist die Menge pro Sekunde — und erst beide zusammen ergeben Leistung.
Die Einheit verrät die Größe: V → Spannung, A → Stromstärke, J oder kWh → Energie.
Spannung sagt, wie viel Energie jede Ladung mitbringt; Stromstärke zählt die Ladungen pro Sekunde.