• 1 - Station 1: Prinzip des digitalen Thermometers

  Temperatur und Kalorimetrie

  Versuch "Station 1: Prinzip des digitalen Thermometers"

  In der ersten Station wird das Prinzip eines Digitalthermometers erkundet. Dabei wird mit einem Multimeter der elektrische Widerstand eines NTC- und eines PTC-Bauelements bei Raumtemperatur und bei Erwärmung bestimmt. Anschließend wird die Temperatur aus einem Widerstands-Temperatur-Diagramm abgelesen und mit der mit dem Thermometer gemessenen verglichen.

  
  
• 2 - Station 2: Thermometer kalibrieren

  Temperatur und Kalorimetrie

  Versuch "Station 2: Thermometer kalibrieren"

  In der zweiten Station wird ein klassisches Flüssigkeitsthermometer durch Nutzen der Mischung aus Wasser und Eis sowie siedendem Wasser kalibriert. Die Raumtemperatur wird mit dem selbst kalibrierten Thermometer gemessen und mit der von einem Digitalthermometer gemessenen verglichen. Zusätzlich können die Schülerinnen und Schüler die Siedetemperatur des salzigen Wassers mit der Siedetemperatur des Leitungswassers vergleichen.

  
  
• 3 - Station 3: Siedepunkt

  Temperatur und Kalorimetrie

  Versuch "Station 3: Siedepunkt"

  In der dritten Station werden die Bedeutung von Umgebungsgrößen und insbesondere der Druck bezüglich des Siedepunkts thematisiert. Wie hängt der Siedepunkt des Wassers vom Umgebungsdruck ab? Unter welchen Bedingungen siedet das Wasser genau bei 100 °C?

  
  
• 4 - Erwärmung des Wassers

  Temperatur und Kalorimetrie

  Versuch "Erwärmung des Wassers"

  In diesem Experiment wird Wasser so lange erwärmt, bis es einige Minuten siedet. Dabei geht es darum, den Temperaturverlauf durch ein Temperatur-Zeit-Diagramm darzustellen und zu erklären.

  
  
• 5 - Erwärmung des Wassers - zusätzliche Übung

  Temperatur und Kalorimetrie

  Versuch "Erwärmung des Wassers - zusätzliche Übung"

  Mit einem Kalorimeter wird die spezifische Wärmekapazität des Wassers bestimmt. Dabei wird die physikalische Bedeutung der spezifischen Wärmekapazität thematisiert.

  
  
• 6 - Spezifische Wärmekapazität von Wasser

  Temperatur und Kalorimetrie

  Versuch "Spezifische Wärmekapazität von Wasser"

  Mit einem Kalorimeter wird die spezifische Wärmekapazität des Wassers bestimmt. Dabei wird die physikalische Bedeutung der spezifischen Wärmekapazität thematisiert.

  
  
• 7 - Spezifische Wärmekapazität von Metallen

  Temperatur und Kalorimetrie

  Versuch "Spezifische Wärmekapazität von Metallen"

  In diesem Experiment wird die spezifische Wärmekapazität zwei gleich schwerer Metallzylinder berechnet. Anhand der Tabelle zu den Wärmekapazitäten werden die beiden Materialien bestimmt.

  
  
• 8 - Messung der Schmelzwärme von Eis

  Temperatur und Kalorimetrie

  Versuch "Messung der Schmelzwärme von Eis"

  In diesem Experiment wird die spezifische Schmelzwärme von Eis gemessen. Bei der Auswertung wird die Bedeutung der spezifischen Schmelzwärme thematisiert.

  
  
• 9 - Mischtemperatur

  Temperatur und Kalorimetrie

  Versuch "Mischtemperatur"

  In diesem Experiment wird unter Verwendung des Kalorimeters die gemessene Mischtemperatur mit der theoretisch berechneten Temperatur verglichen.

  
  
• 10 - Experimentelle Übungen zu Mischtemperatur und Schmelzwärme

  Temperatur und Kalorimetrie

  Versuch "Experimentelle Übungen zu Mischtemperatur und Schmelzwärme"

  In der ersten Übung wird in einem Kalorimeter zweimal die gleiche Wassermenge mit der gleichen Anfangstemperatur, einmal mit Eis und einmal mit Wasser, abgekühlt. Sowohl das Eis als auch das kalte Wasser sollten für den Versuch jeweils 0 °C betragen. Die Resultate werden verglichen und diskutiert .
  
  In dem Wettbewerb werden die Schüler aufgefordert, die Mischung auf eine bestimmte Temperatur zu bringen. Dies erfordert Messungen und Berechnungen.

  
  
• 11 - Abkühlenlassen – Newtonʼsches Abkühlungsgesetz

  Temperatur und Kalorimetrie

  Versuch "Abkühlenlassen – Newtonʼsches Abkühlungsgesetz"

  In diesem Versuch wird der Temperaturverlauf bei Abkühlung untersucht. Dabei soll das Temperatur-Zeit-Diagramm erstellt und erklärt werden.

  
  
• 12 - Prinzip des digitalen Thermometers mit dem Calliope mini

  Temperatur und Kalorimetrie

  Versuch "Prinzip des digitalen Thermometers mit dem Calliope mini"

  In diesem Experiment wird ein digitales Thermometer mit der Hilfe von Calliope mini hergestellt und sein Funktionsprinzip erkundet. Darüber hinaus kann das Experiment als Einstieg, Wiederholung oder Vertiefung zum Thema „Temperatur und Thermometer“ verwendet werden.

  
  
• 13 - Erwärmung des Wassers mit dem Calliope mini

  Temperatur und Kalorimetrie

  Versuch "Erwärmung des Wassers mit dem Calliope mini"

  In diesem Experiment wird Wasser so lange erwärmt, bis es einige Minuten siedet. Dabei geht es darum, den Temperaturverlauf durch ein Temperatur-Zeit-Diagramm darzustellen und zu erklären.

  
  
• 14 - Spezifische Wärmekapazität von Wasser mit dem Calliope mini

  Temperatur und Kalorimetrie

  Versuch "Spezifische Wärmekapazität von Wasser mit dem Calliope mini"

  Wie lassen sich Physik-Experimente mithilfe des Coding unterstützen? Durch Verwendung des Calliopes wird die spezifische Wärmekapazität des Wassers bestimmt. Dabei wird die physikalische Bedeutung der spezifischen Wärmekapazität thematisiert.

  
  

Arbeitsblätter zum freien Download

• 2 × Thermometer ohne Skala
• 6 × Pinzette, stumpf
• 6 × Digital-Einstichthermometer, 210/40 mm, –50/+300 °C
• 2 × Erlenmeyerkolben, Borosilikatglas 3.3, EH, 100 ml
• 6 × O-Ring, 3/2,5 mm
• 6 × Kalorimeter
• 6 × Becherglas, Borosilikatglas 3.3, HF, 150 ml
• 2 × Gummistopfen, 24/19 mm
• 2 × NTC-Widerstand
• 2 × PTC-Widerstand
• 2 × Kunststofftopf
• 1 × Handreichung Wärmelehre 2.0 "Temperatur und Kalorimetrie"
• 1 × Stationskarten Wärmelehre 2.0 "Temperatur und Kalorimetrie"