Basiswissen

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Material

• Ein Hausmodell aus Styrodur, rundum verschließbar, z. B. 30 mal 20 mal 20 cm
  

• Für die Beheizung bis zu etwa 50 Watt ein 👉 Leistungswiderstand
  

• Zur Temperaturmessung ein langes dünnes 👉 Thermometer
  

• Als Stromversorung ein 👉 Labornetzteil
  

• Zur Sicherheit ein 👉 Feuerlöscher
  

• Zur Sicherheit eine 👉 Löschdecke
  

• Zur Sicherheit ein Telefon 👉 112
  

Vorbereitung

Kurzanleitung

• Man geht in Schritt von 1 Volt langsam mit der Spannung hoch von 0 bis 20 Volt.
  

• Bei jeder eingestellten Voltzahl beobachtet man das Thermometer.
  

• Wenn die Temperatur im Hausinneren nicht mehr steigt, liest man ab:
  

• Spannung in Volt, Stromstärke in Ampere, Temperatur in Grad Celsius.
  

• Man erstellt mit diesen Messwerten dann eine Tabelle.
  

• Die Tabelle muss am Ende 21 Zeilen mit Zahlenwerten enthalten.
  

Wie verändert sich der Heizeffekt?

• Wie hängt die Temperatur im Inneren des Hauses von der Höhe über dem Boden ab?^[3]
  

• Wie steigt die Temperatur im Hausinneren?
  

• Ist sie proportional zur Spannung? Also: doppelte Spannung gibt doppelte Temperatur?
  

Weiterführende Fragen

• Wie würden sich die Temperaturen im Haus bei anderen Außentemperaturen ändern?
  

• Bei voller Heizleistung: wie hängt die Temperatur von der Höhe über dem Hausboden ab?
  

Beispielwerte

• Die Außentemperatur lag bei 21 °C.^[2]
  

• 5,0 V; 0,50 A; 26 °C
  

• 10,0 V; 0,99 A; 34 °C
  

• 15,0 V; 1,48 A; 44 °C
  

• 20,0 V; 1,95 A; 68 °C
  

• Die Außentemperatur lag bei 19 °C.^[2]
  

• 11,5 V; 1,09 A; 37 °C
  

• 12,9 V; 1,24 A; 42 °C
  

• 10,0 V; 0,93 A; 35 °C
  

• 11,5 V; 1,09 A; 39 °C
  

• 18,4 V; 1,78 A; 49 °C
  

• 13,0 V; 1,24 A; 45 °C
  

• Die Außentemperatur lag bei 20 °C.
  

• 3,3 V; 0,29 A; 21 °C
  

• 4,5 V; 0,42 A; 23 °C
  

• 5,8 V; 0,53 A; 25 °C
  

• 7,2 V; 0,67 A; 28 °C
  

• 19,3 V; 1,89 A; 66 °C
  

• 18,3 V; 1,80 A; 65 °C
  

• Die Außentemperatur lag bei 18 °C.
  

• 3,5 V; 0,30 A; 21 °C
  

• 4,3 V; 0,40 A; 22 °C
  

• 8,0 V; 0,74 A; 29 °C
  

• 10,2 V; 0,96 A; 34 °C
  

• 11,7 V; 1,09 A; 40 °C
  

• Die Außentemperatur lag bei 18 °C.
  

• 1,8 V; 0,15 A; 19 °C
  

• 2,4 V; 0,22 A; 20 °C
  

• 3,8 V; 0,37 A; 21 °C
  

• 8,2 V; 0,81 A; 30 °C
  

• 14,4 V; 1,40 A; 47 °C
  

• Die Außentemperatur lag zwischen 18 °C und 19 °C.
  

• 10,3 V; 1,00 A; 33 °C
  

• 22,5 V; 2,19 A; 76 °C
  

• 21,1 V; 2,07 A; 72 °C
  

• 16,5 V; 1,60 A; 56 °C
  

• 15,2 V; 1,48 A; 52 °C
  

• Die Außentemperatur lag bei 19 °C.
  

• 3,6 V; 0,34 A; 21 °C
  

• 4,6 V; 0,44 A; 22 °C
  

• 6,3 V; 0,61 A; 25 °C
  

• 8,0 V; 0,78 A; 29 °C
  

• 10,3 V; 1,00 A; 34 °C
  

• 11,4 V; 1,10 A; 38 °C
  

• 12,1 V; 1,18 A; 42 °C
  

• 14,2 V; 1,41 A; 50 °C
  

• Die Außentemperatur lag bei 19 °C.
  

• 0V, 0 A; 19 °C
  

• 3,2 V; 0,30 A; 20 °C
  

• 4,6 V; 0,43 A; 22 °C
  

• 6,6 V; 0,63 A; 26 °C
  

• 7,8 V; 0,73 A; 29 °C
  

• 19,9 V; 1,93 A; 67 °C
  

• Die Außentemperatur lag bei 18 °C bis 20 °C.
  

• 10,8 V; 1,06 A; 34 °C
  

• 20,5 V; 2,00 A; 64 °C
  

• 14,2; 1,39 A; 47 °C
  

• 10,8 V; 1,05 A; 38 °C
  

• 5,0 V; 0,48 A; 25 °C
  

• 20,0 V; 1,93 A; 67 °C
  

Was ist eine Sättigungsfunktion?

Fußnoten

• [1] Zur Abhängigkeit der Temperatur von der Höhe: am 20. Juli 2026 wurden folgede Daten erhoben: Außentemperatur 21 °C, Heizspannung 10 Volt, Stromstärke 0,99 Ampere, Heizleistung also etwa 10 Watt. Temperatur ganz am Boden: 32 °C, Temperatur oben an der Decke: 36 °C (beides gemessen mit einem Flüssigkeitsthermometer
  

• [2] Mit außen ist hier außerhalb des Styrodurhauses gemeint, also die Raumtemperatur im Versuchsraum und nicht die Temperatur im Freien Gelände, etwa auf dem Hof.
  

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