Die Apfelbatterie                              Bozena Dombrowski

Der Versuch

Was man braucht, um den Versuch durchzuführen

• eine Küchenreibe

• einen  sauren Apfel

• 4 Filmdosen

• 3 Kohlestäbe

• 3 Zinkstäbe oder -streifen

• eine rote Leuchtdiode 

• 4 Kupferdrähte (2 x 10 cm und 2 x 20 cm) oder 4 Experimentierkabel mit Krokodilklemmen.

Wie man den Versuch durchführt

Die von der Batterie gelieferte elektrische Leistung ist so gering, dass damit nur eine Leuchtdiode zum Leuchten gebracht werden kann. Um das Leuchten besser erkennen zu können, setzt man die Diode in eine Filmdose ein. Dazu bohrt man in den Boden der Filmdose ein kleines Loch und steckt die beiden Beinchen der Leuchtdiode nach außen durch (siehe Foto).

Der Apfel wird gerieben und der Brei in die drei restlichen Dosen verteilt (die Dosen sollen richtig bis zum Rand gefüllt sein). Man stellt je einen Zink- und einen Kohlestab in jede Filmdose. Nun verbindet man die Stäbe mit dem Draht wie auf dem Foto gezeigt. Der Stromkreis wird über die Leuchtdiode geschlossen (Kohlestab der ersten Dose und Zinkstab der dritten Dose). 

Die Leuchtdiode leuchtet nur, wenn die Polung der Batterie stimmt: Das lange Beinchen der Diode muss mit dem Minuspol der Batterie, das ist der Kohlestab, verbunden werden. Das kurze Beinchen der Diode kommt an den Zinkstab, der den Pluspol der Batterie darstellt.

Wertvolle Tipps für das Gelingen des Versuchs

Der Versuch sollte sehr sorgfältig durchgeführt werden. Die Zink- und die Kohlestäbchen in jeder Dose dürfen sich nicht berühren! Die Zinkstreifen oder -stäbe bekommt man beim Schlosser (metallverarbeitende Betriebe) und die Kohlestäbchen im Fachgeschäft für Zeichen- und Malbedarf.

Kleiner Tipp: Wenn man im Handel nichts bekommt, kann man auch eine leere Taschenlampenbatterie zerlegen. Darin findet man je einen Kohlestab und einen Zinkbecher. Vorsicht!! Nur Zink-Kohle Batterien verwenden, keine Alkali- Batterien oder Akkumulatoren. In den Batterien befindet sich auch giftiges und ätzendes Material. Handschuhe und Augenschutz! Nicht essen oder trinken! Von Nahrungsmitteln fernhalten.

Was beim Versuch zu beobachten ist

Die Diode leuchtet. Wir haben elektrischen Strom zum Fließen gebracht.

Erläuterungen für die Lehrerin/den Lehrer

Was fachlich hinter dem Versuch steckt

Dieser einfache Versuch zeigt, wie eine Batterie im Prinzip aufgebaut ist. Obwohl es verschiedene Arten von Batterien gibt, so ist das Prinzip trotzdem immer gleich.

Es findet Ladungstrennung durch einen chemischen Prozess statt. Es gibt zwei elektrische Pole, einen Plus- und einen Minuspol,  die sich in einem Elektrolyt (Säure oder Lauge) befinden.

Wenn man die Pole der Batterie über ein Kabel miteinander verbindet, setzt eine Wanderung von  Elektronen im Kabel vom Minus- zum Plus-Pol ein. (Wichtig: Es wandern nicht nur Elektronen aus der Batterie heraus, sondern auch die im Kabel befindlichen Elektronen setzen sich in Bewegung. Die Batterie gibt sozusagen den "Anschub".) In der Batterie findet eine entsprechende Elektronen-Wanderung vom Plus- zum Minus-Pol statt. Bei diesem Prozess verändern sich die Materialien in der Batterie. Deshalb hat eine Batterie nur eine begrenzte Lebensdauer.

Um genügend große Spannungen zu erzeugen, werden in diesem Versuch praktisch drei Batterien hintereinander geschaltet. Auch eine Flachbatterie ist nichts anderes als eine Hintereinanderschaltung dreier Einzelbatterien.

Was der Versuch mit dem Alltag zu tun hat

Es ist die einfache Darstellung von Batterien, die wir in täglichem Leben finden (in Taschenlampen, Spielzeug, Fernbedienungen usw.).