Verschiedene Thermometerarten
Versuch 1: Thermoelement
Wir verdrillen zwei Drähte aus Kupfer und Konstantan miteinander und schließen sie an ein empfindliches Voltmeter an. Es zeigt 12mV an.
Anschließend halten wir den Aufbau in Eiswasser. Es werden 4mV angezeigt.
Nun erwärmen wir das Thermoelement mit einer Gasflamme. Es werden 36mV angezeigt.
Ordnet man den verschiedenen Spannungen Temperaturen zu, so kann man diesen Aufbau als elektrisches Thermometer nutzen.
Versuch 2: Bimetallstreifen
Wir halten einen Bimetallstreifen aus Kupfer und Eisen in eine Flamme. Wir sehen, dass sich der Streifen zu der Seite verbiegt, an der das Kupfer ist. Dies liegt daran, dass sich das Eisen stärker ausdehnt als das Kupfer.
In dem gegebenen Thermometer befindet sich ein zu einer Spirale aufgewickelter Bimetallstreifen. Wird dieser erwärmt, so verformt er sich so, dass sich der Zeiger bewegt.
Durch eine geeignete Skala kann man nun die Temperatur ablesen.
Versuch 3: Galilei-Thermometer
Wir erwärmen das Galilei-Thermometer mit der Hand, oder indem wir es auf eine Heizung stellen. Wir beobachten, dass nach einer Weile einige der enthaltenen Perlen absinken.
Die Perlen haben unterschiedliche Dichten, die in der Nähe der Dichte von Wasser bei Zimmertemperatur liegen. Erwärmt sich das Wasser, so sinkt seine Dichte leicht und einige der Perlen können nicht mehr schwimmen.