用變色指甲油制作變色滑動變阻器

高 靜

(南昌市第十九中學(xué)，江西 南昌 330006)

滑動變阻器是初中電學(xué)實驗中的常用器材，也是中考命題電路部分的重點. 對中考試卷進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)，很多學(xué)生不能正確判斷滑片在移動的過程中滑動變阻器接入電路中有效電阻的變化情況，或不能按照題目的要求正確地把滑動變阻器接入電路中. 筆者認(rèn)為造成該問題的原因是在教學(xué)中學(xué)生不能直觀地觀察到滑動變阻器接入電路中有效電阻的變化情況，只能通過接入電路中燈泡的明暗變化或電流表示數(shù)的變化間接地感知滑動變阻器接入電路中的有效電阻在變化. 為了讓學(xué)生正確理解和掌握滑動變阻器的任意2個接線柱間接入電路時滑片在滑動過程中，其有效電阻的變化，筆者利用變色指甲油制作了顯示滑動變阻器有效電阻的教學(xué)儀器.

實驗原理：利用電流的熱效應(yīng)和變色指甲油的受熱變色原理，當(dāng)電流流過電阻時由于電流的熱效應(yīng)使接入電路中的有效電阻溫度升高，進(jìn)而引起指甲油顏色的變化.

實驗步驟：

1)為了防止刷變色指甲油時可能覆蓋到滑片與電阻絲的接線處造成斷路，故將滑動變阻器的滑片滑到裸露的陶瓷上，把膠帶剪成細(xì)條狀，并將其粘貼在滑動處.

2)將變色指甲油均勻地刷到滑動變阻器的電阻絲上(一般刷3～4次). 上一層干了以后再刷下一層指甲油，如果要加快變干速度，可以用指甲油專用烘干機(jī). 刷好指甲油后拆除透明膠帶.

實驗過程：

把滑動變阻器一上一下2個接線柱接入電路中，移動滑片，接入電路中的有效電阻的阻值會發(fā)生變化，其變化可通過電流的熱效應(yīng)轉(zhuǎn)化為變色指甲油的顏色變化，如圖1所示.

圖1 實驗現(xiàn)象

注意事項：

1)由于變色指甲油到達(dá)一定溫度其顏色就會發(fā)生變化，在選擇變色指甲油時一定要選變色溫度≥35 ℃的變色指甲油，避免周圍環(huán)境溫度過高，導(dǎo)致達(dá)不到預(yù)想的實驗效果.

2)變色指甲油不能刷得過薄,也不能刷得過厚，刷3～4次即可. 刷薄了，由于滑動變阻器的電阻絲顏色的影響，變色指甲油受熱后的顏色和受熱前的顏色的色差不明顯；刷厚了，變色指甲油需受熱較長時間溫度才會發(fā)生變化.