用变色指甲油制作变色滑动变阻器

高 静

(南昌市第十九中学，江西 南昌 330006)

滑动变阻器是初中电学实验中的常用器材，也是中考命题电路部分的重点. 对中考试卷进行分析发现，很多学生不能正确判断滑片在移动的过程中滑动变阻器接入电路中有效电阻的变化情况，或不能按照题目的要求正确地把滑动变阻器接入电路中. 笔者认为造成该问题的原因是在教学中学生不能直观地观察到滑动变阻器接入电路中有效电阻的变化情况，只能通过接入电路中灯泡的明暗变化或电流表示数的变化间接地感知滑动变阻器接入电路中的有效电阻在变化. 为了让学生正确理解和掌握滑动变阻器的任意2个接线柱间接入电路时滑片在滑动过程中，其有效电阻的变化，笔者利用变色指甲油制作了显示滑动变阻器有效电阻的教学仪器.

实验原理：利用电流的热效应和变色指甲油的受热变色原理，当电流流过电阻时由于电流的热效应使接入电路中的有效电阻温度升高，进而引起指甲油颜色的变化.

实验步骤：

1)为了防止刷变色指甲油时可能覆盖到滑片与电阻丝的接线处造成断路，故将滑动变阻器的滑片滑到裸露的陶瓷上，把胶带剪成细条状，并将其粘贴在滑动处.

2)将变色指甲油均匀地刷到滑动变阻器的电阻丝上(一般刷3～4次). 上一层干了以后再刷下一层指甲油，如果要加快变干速度，可以用指甲油专用烘干机. 刷好指甲油后拆除透明胶带.

实验过程：

把滑动变阻器一上一下2个接线柱接入电路中，移动滑片，接入电路中的有效电阻的阻值会发生变化，其变化可通过电流的热效应转化为变色指甲油的颜色变化，如图1所示.

图1 实验现象

注意事项：

1)由于变色指甲油到达一定温度其颜色就会发生变化，在选择变色指甲油时一定要选变色温度≥35 ℃的变色指甲油，避免周围环境温度过高，导致达不到预想的实验效果.

2)变色指甲油不能刷得过薄,也不能刷得过厚，刷3～4次即可. 刷薄了，由于滑动变阻器的电阻丝颜色的影响，变色指甲油受热后的颜色和受热前的颜色的色差不明显；刷厚了，变色指甲油需受热较长时间温度才会发生变化.