Wasserfall als Denkmodell für V, A, kW, kWh

[Kim]

Für Neueinsteiger, Quereinsteiger, Materialfremde oder einfach als Vorstellungshilfe habe ich dieses Denkmodell gebastelt.

Für die meissten Menschen ist Strom das, was aus der Steckdose kommt.
Ich hoffe, mit diesem Bild lassen sich die Zusammenhänge und in der E-Mobilität verwendeten Einheiten leichter und praktischer erklären.

Der Wasserfall symbolisiert z.B. den Ladestrom, das Bassin die Antriebsbatterie....

[Kim]

Dreiphasen - Ladung

[Helfried]

Ganz stimmt dein Modell nicht, Kim. Denn dein mit "Kapazität" beschriftetes Wasser hat ja keine Fallhöhe (Spannung) mehr, weil es schon unten ist. Es ist sozusagen verbraucht. Die "Kapazität" wäre oberhalb des Wasserfalls!

[m.k]

Naja, ich finde da das Wasser-im-Schlauchmodell passender. Da hat man Druck, und das kann man mit Spannung gleichsetzen (korrekter).

[Kim]

Gerne geschehen.
Ich freue mich auf Eure verbesserten Arbeiten....
Aber bitte verständlich für jeden halten.
Weil kompliziert aber 100% Korrekt kann ich auch.

[Helfried]

Aber bitte verständlich für jeden halten.

Bierfass-Modell:
Volumen = Kapazität (kWh), Dicke bzw. Durchfluss des Zapfhahns = Stromstärke (A), Höhe des Fasses = Spannung, Bierbauch = Verbraucher

[Gluehbert]

Moin!

Ich habe damals meine Masterarbeit zu dem Thema geschrieben. Es ging dabei neben der Untersuchung, wie weit man solche Analogien treiben kann auch um deren (sinnvollen) Einsatz im Unterricht.
Das Problem dabei war: Einfach Anwenden bringt gar nichts, weil für die Schülerinnen und Schüler Begriffe wie "Druck" oder "Volumenstrom" genauso abstrakt sind, wie Spannung oder Stromstärke (Man denke nur einmal an den Begriff "Kraft" in der newtonschen Mechanik. Dass man für eine Kraft keine Muskeln braucht, sondern ein toter Tisch auch Kräfte ausüben kann...). Kurse, die mit Wasserstromanalogie arbeiten, investieren daher normalerweise einige Unterrichtsstunden in Experimente mit Wasserstromkreisen.

Den Begriff "Kapazität" für die maximal speicherbare Energie eines Akkus halte ich auch für problematisch: Kapazitäten werden in Farad angegeben und tauchen beim Kondensator auf. Mit Kapazitäten in kWh verwirrt man die Leute nur.
Und bevor jetzt einer schreibt: "Aber es wird ja nicht jeder Elektriker und hat mit Kondensatoren zu tun": Nee, Journalisten, die die Begriffe (und Einheiten) durcheinaderwerfen richten auch viel Schaden an. Meine SuS kommen dann zu mir und sagen: "Herr xy, in der Zeitung steht aber, der Akku hätte eine Kapazität von yz kWh" oder noch besser von "yz kW" oder gar " yz kW/h". Das muss man dann erstmal wieder geradebiegen... Also doch lieber von Energiemenge o.ä. sprechen, dass passt dann auch zur Einheit.