Bewegte Ladung ist Strom. Aber wo kommt die Ladung her, warum bewegt sie sich und wie können wir das nutzen? Das kannst du dir in diesem Do-It-Yourself-Video am Beispiel einer Kartoffelbatterie erklären lassen.
–> die Kartoffeln dürfen danach nicht mehr gegessen werden!
Aufbau der Kartoffelbatterie
Um dir eine Kartoffelbatterie zu bauen, brauchst du 4 Kartoffeln, 4 5-Cent-Münzen, 4 Schrauben (oder Beilagscheiben) aus Zink, 5 Krokodilklemmen und 1 LED-Lämpchen. In jede Kartoffel wird eine 5-Cent Münze und ein verzinktes Metallstück gesteckt. Daraufhin werden die Kartoffeln mit Hilfe der Krokodilklemmen miteinander verbunden. Dabei muss immer die 5-Cent Münze einer Kartoffel mit dem verzinkten Metall einer anderen Kartoffel verbunden werden. Zum Schluss wird das LED-Lämpchen noch in den Stromkreislauf aufgenommen. Dafür wird das kurze Beinchen mit einem verzinkten Metallstück und das lange Beinchen mit der 5-Cent Münze verbunden.
Für dein eigenes Labor:
Wieso leuchtet das LED Lämpchen?
Wenn die zwei unterschiedlichen Metalle in die Kartoffel (= Elektrolyt-Lösung) gesteckt werden, löst sich das „unedlere“ Metall (Zink) auf. Seine Atome gehen als positive Ionen in die Lösung. Das Metall selbst wird von den zurück bleibenden Elektronen negativ geladen. Dem „edleren“ Metall (Kupfer) werden durch die Kartoffel Elektronen entzogen und es wird positiv geladen. Diese unterschiedlichen Ladungen von edlerem und unedlerem Metall kannst du auch mit einem Spannungsmesser überprüfen.
Werden die beiden Metalle nun außerhalb der Kartoffel mit den Krokodilklemmen leitend verbunden, so können sich die Ladungen ausgleichen und es fließt Strom. Dieser Strom reicht aus um die LED zum leuchten zu bringen.
Es gilt allgemein, dass die edleren Metalle in solchen Batterien, die auch galvanisches Element genannt werden, stets den Pluspol (+) bilden und unedlere den Minuspol (-).
Funktioniert das auch mit anderen Metallen und Elektrolyten?
Das Experiment funktioniert auch mit anderen Metallen und anderen Elektrolyten. Welche Metalle in deinem Haushalt sind geeignet und welches Metall ist edler bzw. unedler? Das kannst du leicht herausfinden: Denn das LED-Lämpchen leuchtet nur, wenn das edlere Metall mit dem langen Beinchen verbunden ist. Versuche es doch mit verschiedenen Nägeln, Schrauben oder vielleicht Alufolie? Was eignet sich noch als Elektrolyt? Du hast sicherlich schon auch von einer Zitronenbatterie gehört, aber welches Obst/Gemüse leitet noch den Strom?
Super erklärt und funktioniert wunderbar.