Kostenlos ausprobieren

Arbeitsblatt: Temperatur und Thermometer (Klasse 5)

11 Aufgaben zu Temperatur messen, Celsius-Skala, Aufbau eines Thermometers, mit Musterlösungen zu jeder Aufgabe. Kostenlos zum Ausdrucken, ohne Anmeldung.

PhysikKlasse 5Gymnasiummit Lösungen
PDF herunterladen Für meine Klasse anpassen
Mit einem Klick in Lehreule, kostenlos:Leichtere Fassung mit HilfenZusatzaufgaben für SchnelleAls Word-Datei bearbeitenPer QR-Code an die Klasse
Erstellt mit Lehreule. Lehreule schreibt Arbeitsblätter, Klausuren und Präsentationen zu jedem Thema, mit Lösungen und am Lehrplan deines Bundeslandes, in wenigen Minuten. Eigenes Blatt erstellen · 15 Gratis-Credits, keine Kreditkarte.
Name: ______________________Datum: ____________Physik · Klasse 5

Temperatur und Thermometer

Physik Gymnasium Klasse 5 (NRW) | Bearbeitungszeit: ca. 90 Minuten

Bearbeite die folgenden Aufgaben zur Temperaturmessung und zu Thermometern. Nutze die Fachbegriffe korrekt und gib Temperaturen immer mit der Einheit °C oder K an. Beginne mit den leichteren Aufgaben und steigere dich zu den schwierigeren. Viel Erfolg!

1

Temperatur ist ein Maß für die der Teilchen eines Körpers. Sie wird in oder gemessen. Wasser gefriert bei °C und kocht bei °C.

2

Welche Aussage über Temperatur und Wärme ist richtig?

  • Temperatur und Wärme sind dasselbe.
  • Temperatur gibt an, wie warm oder kalt ein Körper ist. Wärme ist Energie, die von einem wärmeren auf einen kälteren Körper übertragen wird.
  • Wärme ist ein Maß für die Teilchenbewegung, Temperatur ist die Energieübertragung.
  • Ein großer Topf mit kochendem Wasser hat immer mehr Wärme als eine kleine Tasse mit kochendem Wasser, weil die Temperatur gleich ist.
3

Erkläre in 3–4 Sätzen, wie ein Flüssigkeitsthermometer funktioniert. Beschreibe besonders, warum sich die Flüssigkeit ausdehnt, wenn die Temperatur steigt.

4

Ordne die Thermometertypen ihren Eigenschaften zu.

1. Flüssigkeitsthermometer____A) Enthält eine Flüssigkeit in einem Glasrohr; die Ausdehnung zeigt die Temperatur; zuverlässig und preiswert
2. Digitales Thermometer____B) Misst Wärmestrahlung berührungslos; schnelle Messung; z. B. Stirnthermometer
3. Infrarotthermometer____C) Nutzt einen Sensor und zeigt die Temperatur auf einem Display; batteriebetrieben; präzise
5

Die Umrechnung zwischen Celsius und Kelvin erfolgt nach der Formel: T (in K) = T (in °C) + . Der Gefrierpunkt von Wasser liegt bei K, der Siedepunkt bei K. Die Raumtemperatur von etwa 20 °C entspricht etwa K.

6

Rechne die folgenden Temperaturen von Celsius in Kelvin um. Nutze die Formel: T (K) = T (°C) + 273,15. Runde auf ganze Zahlen.

a) 0 °C in K =
b) 25 °C in K =
c) 100 °C in K =
d) -40 °C in K =
7

Du misst die Temperatur von Wasser beim Abkühlen. Die Messwerte sind: 0 min: 80 °C | 5 min: 68 °C | 10 min: 58 °C | 15 min: 50 °C | 20 min: 44 °C. Beschreibe, was du beobachtest, und erkläre, warum die Temperatur sinkt.

8

Entscheide, ob die folgenden Aussagen wahr oder falsch sind. Begründe deine Antwort in 1–2 Sätzen.

richtigfalsch
Kälte fließt von einem kalten Körper zu einem warmen Körper.
Bei Wärmeleitung wird Energie durch direkten Kontakt von einem Körper auf einen anderen übertragen.
Ein Thermometer misst die Wärmemenge, nicht die Temperatur.
Wärmestrahlung funktioniert auch im Vakuum, da keine Materie zum Wärmetransport nötig ist.
9

Beschreibe drei alltägliche Situationen, in denen Temperaturmessung wichtig ist, und erkläre jeweils, welcher Thermometertyp am besten geeignet wäre und warum.

⭐ ⭐ Bonus für Schnelle

10

⭐ Knobel-Aufgabe: Ein Thermometer zeigt 25 °C an. Ein anderes Thermometer zeigt 298 K an. Welches Thermometer zeigt eine höhere Temperatur? Begründe deine Antwort mit einer Rechnung.

11

⭐ Transfer-Aufgabe: Erkläre, warum Quecksilberthermometer in modernen Schulen durch Alkoholthermometer ersetzt wurden. Nenne mindestens zwei Gründe und beziehe dich dabei auf Sicherheit und Umwelt.

Lösungen
  1. Aufgabe 1: mittlere Bewegungsenergie, Grad Celsius (°C), Kelvin (K), 0, 100
  2. Aufgabe 2: Temperatur gibt an, wie warm oder kalt ein Körper ist. Wärme ist Energie, die von einem wärmeren auf einen kälteren Körper übertragen wird.
  3. Aufgabe 3: Ein Flüssigkeitsthermometer funktioniert nach dem Prinzip der Volumenausdehnung. Die Flüssigkeit (meist Alkohol) ist in einem dünnen Glasrohr enthalten. Wenn die Temperatur steigt, bewegen sich die Teilchen der Flüssigkeit schneller und stoßen häufiger aneinander. Dies führt dazu, dass die Flüssigkeit sich ausdehnt und im Rohr nach oben steigt. An der Skala neben dem Rohr kann man dann die Temperatur ablesen. Wenn die Temperatur sinkt, zieht sich die Flüssigkeit wieder zusammen und sinkt im Rohr ab. Die Skala ist so geeicht, dass der Gefrierpunkt von Wasser (0 °C) und der Siedepunkt von Wasser (100 °C) markiert sind.
  4. Aufgabe 4: 1 → A, 2 → C, 3 → B
  5. Aufgabe 5: 273,15, 273,15, 373,15, 293
  6. Aufgabe 6: a) 273 K, b) 298 K, c) 373 K, d) 233 K
  7. Aufgabe 7: Die Beobachtung zeigt, dass die Temperatur des Wassers mit der Zeit sinkt. Nach 20 Minuten ist die Temperatur von 80 °C auf 44 °C gefallen. Die Temperatur sinkt nicht gleichmäßig: In den ersten 5 Minuten um 12 °C, dann um 10 °C, danach langsamer. Das Wasser kühlt ab, weil Wärme vom warmen Wasser an die kältere Umgebung (Luft und Behälter) übertragen wird. Dies geschieht durch Wärmeleitung (über den Behälter), Wärmeströmung (Konvektion der Luft) und Wärmestrahlung. Mit der Zeit nähert sich die Wassertemperatur der Raumtemperatur an, bis ein thermisches Gleichgewicht erreicht ist. Die Abkühlung verlangsamt sich, weil der Temperaturunterschied zwischen Wasser und Umgebung kleiner wird.
  8. Aufgabe 8: Kälte fließt von einem kalten Körper zu einem warmen Körper. → falsch
    Bei Wärmeleitung wird Energie durch direkten Kontakt von einem Körper auf einen anderen übertragen. → richtig
    Ein Thermometer misst die Wärmemenge, nicht die Temperatur. → falsch
    Wärmestrahlung funktioniert auch im Vakuum, da keine Materie zum Wärmetransport nötig ist. → richtig
  9. Aufgabe 9: 1. Fiebermessung beim Arzt: Ein digitales Thermometer oder Infrarotthermometer ist ideal, da es schnell und präzise misst. Das Infrarotthermometer hat den Vorteil, dass es berührungslos funktioniert und besonders bei Kindern praktisch ist. 2. Kochen und Backen: Ein Einstechthermometer (Flüssigkeitsthermometer oder digital) ist notwendig, um die Kerntemperatur von Fleisch oder die Temperatur von Öl zu prüfen. Dies ist wichtig für die Lebensmittelsicherheit und das Gelingen des Gerichts. 3. Wetterbericht: Eine Wetterstation mit einem digitalen Thermometer misst kontinuierlich die Außentemperatur. Das Thermometer muss robust, genau und witterungsbeständig sein. Ein Flüssigkeitsthermometer wäre auch möglich, ist aber weniger praktisch für automatische Datenerfassung.
  10. Aufgabe 10: Beide Thermometer zeigen die gleiche Temperatur an. Umrechnung: 25 °C + 273,15 = 298,15 K ≈ 298 K. Das zweite Thermometer zeigt also etwa 25 °C an, was identisch mit dem ersten Thermometer ist. Die beiden Messwerte unterscheiden sich nur in der Temperaturskala (Celsius vs. Kelvin), nicht in der tatsächlichen Temperatur.
  11. Aufgabe 11: Quecksilberthermometer werden durch Alkoholthermometer ersetzt, aus mehreren wichtigen Gründen: 1. Sicherheit: Quecksilber ist gefährlich und kann auslaufen, wenn das Thermometer bricht. Besonders in Schulen, wo viele Schüler arbeiten, ist dies ein großes Risiko. Alkohol ist deutlich weniger gefährlich. 2. Umweltschutz: Quecksilber ist ein Schwermetall, das in die Umwelt gelangen kann und sich dort ansammelt (Bioakkumulation). Es schadet Ökosystemen und Lebewesen. Alkohol ist biologisch abbaubar und weniger umweltschädlich. 3. Für die meisten Messungen im Unterricht reicht der Messbereich eines Alkoholthermometers aus. (Für sehr heiße Flüssigkeiten nutzt man Digitalthermometer, weil Alkohol schon bei etwa 78 °C siedet.) Deshalb ist der Umstieg auf Alkoholthermometer eine wichtige Maßnahme für Sicherheit in Schulen und Umweltschutz.
Erstellt mit Lehreule und fachlich gegengelesen, ausgerichtet am Kernlehrplan NRW. Das PDF enthält Blatt und Lösungen. KI-Inhalte können Fehler enthalten — bitte vor dem Einsatz kurz gegenlesen.

Passende Blätter für Klasse 5

Satzglieder bestimmen (Deutsch, Kl. 5)Pflanzenzelle und Tierzelle (Biologie, Kl. 5)Laubbäume bestimmen (Biologie, Kl. 5)Märchenmerkmale (Deutsch, Kl. 5)Das Skelett des Menschen (Biologie, Kl. 5)Christmas in Britain – reading and vocabulary (Englisch, Kl. 5)Nadelbäume bestimmen (Biologie, Kl. 5)Säugetiere und ihre Merkmale (Biologie, Kl. 5)My new school: Classroom phrases and greetings (Englisch, Kl. 5)Kennzeichen des Lebendigen (Biologie, Kl. 5)Unterrichtsreihe: Der elektrische Stromkreis (Physik, Kl. 6)→ Alle Blätter für Klasse 5
Leichtere Fassung und Experten-Zusatz dieses Blatts als PDFTrag deine Adresse ein und bestätige den Link in der Mail — die beiden Fassungen stehen dann sofort hier zum Herunterladen. Danach jeden Freitag die neuen Gratis-Blätter der Woche, jederzeit abbestellbar.
Du bekommst erst eine Bestätigungsmail. Hinweise im Datenschutz.

So passt du das Arbeitsblatt an deine Klasse an

Häufige Fragen

Ist das Arbeitsblatt kostenlos?

Ja. Du kannst es ohne Anmeldung ansehen, ausdrucken oder als PDF mit Lösungen herunterladen. Wer es verändern möchte, übernimmt es mit einem Klick in ein kostenloses Lehreule-Konto.

Passt das Blatt zum Lehrplan für Klasse 5?

Es wurde am Kernlehrplan Nordrhein-Westfalen für Physik ausgerichtet. In Lehreule wählst du dein eigenes Bundesland und deine Schulform — das Blatt wird dann an den dortigen Lehrplan angepasst.

Wie wurde das Arbeitsblatt erstellt?

Mit Lehreule erstellt und vor der Veröffentlichung fachlich gegengelesen: Fakten, Rechenwege, Lösungen und Rechtschreibung wurden geprüft und, wo nötig, korrigiert. Bitte lies das Blatt vor dem Einsatz trotzdem kurz gegen — die fachliche Abnahme bleibt bei dir.

Dieses Blatt, passend für deine Klasse

Mit einem Klick liegt es in deinem Lehreule-Konto, danach erledigt Lehreule den Rest. Kostenlos starten, keine Kreditkarte nötig.

Blatt übernehmen und selbst ändern

Alle Arbeitsblätter

→ Übersicht nach Fach und Klasse→ Fertige Unterrichtsreihen

Gratis-Werkzeuge ohne Anmeldung

Kreuzworträtsel erstellenSuchsel erstellenLückentext erstellen