Reihenschaltung und Parallelschaltung von Daniell-Elementen mit Cobra SMARTsense

Prinzip

Ein galvanisches Element (Daniell-Element) besteht aus zwei Halbzellen, in diesem Fall einer Kupfersulfatlösung mit Kupferelektrode und einer Zinksulfatlösung mit Zinkelektrode. Die Zinkelektrode zersetzt sich dabei unter Elektronenabgabe, während die Kupferelektrode Elektronen aufnimmt. In der Regel kann man mit einem einzelnen galvanischen Element nur wenig Strom bzw. Spannung erzeugen

Reihenschaltung mehrerer galvanischer Zellen, z.B. Daniell-Elementen, führt zur Erhöhung der elektrischen Spannung. Die erhöhte Spannung entspricht der Summe der Spannungen der Einzelelemente. Bei Parallelschaltung tritt keine Erhöhung der Spannung ein.

Aufgaben

1. Es werden drei Daniell-Elemente aufgebaut.
2. Zunächst werden zwei, anschließend alle drei Elemente in Reihenschaltung verbunden und die jeweilige Gesamtspannung der Schaltung wird gemessen.
3. Zwei der Daniell-Elemente werden parallel geschaltet und die gemessene Spannung wird mit den Werten der Reihenschaltung verglichen.

Lernziele

Vorteile

• Versuch ist Teil einer Komplettsets, mit dem alle wichtigen curricularen Themen der Elektrochemie abgedeckt werden.
• Schnelle und einfache Versuchsvorbereitung (Versuchsanleitung und Gefährdungsbeurteilung verfügbar).
• Erhöhte Motivation bei Schüler/innen durch Nutzung der intuitiven measureAPP (kostenlos verfügbar).
• Minimale Vorbereitungszeit: Experimentierliteratur für Schüler und Lehrer erhältlich.
• Einfaches Lehren und effizientes Lernen beim Einsatz der interaktiven Experimentier-Literatur.