三、探究实践题(共5小题,共21分)
17.(2分)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:闭合开关S后,向右移动滑动变阻器的滑片P的过程中,小灯泡L的亮度不变,电流表的示数变小。

第17小题图

第18小题图

解：
两根导线的连接方式如下：
1. 第一根导线：将小灯泡L的右接线柱与滑动变阻器的任意一个上端接线柱相连；
2. 第二根导线：将滑动变阻器的左下接线柱与小灯泡L的左接线柱相连。
该连接下，小灯泡与滑动变阻器并联，小灯泡两端电压始终等于电源电压，亮度保持不变；向右移动滑片P时，滑动变阻器接入电路的电阻丝长度变长，接入电阻变大，由$I=\frac{U}{R}$可知滑动变阻器支路电流变小，小灯泡支路电流不受影响，电流表测量干路总电流，因此电流表示数变小，完全满足题目要求。

18.(2分)如图所示是单轮平衡车的电路元件。当手动闭合电源开关$S_1$时，指示灯亮起，此时骑行者再站立于平衡车踏板上后，压力开关$S_2$自动闭合，电动机启动，平衡车开始运动。不闭合电源开关$S_1$直接站立于平衡车的踏板上，电动机不启动。请根据上述要求将电路元件连接成完整的电路图。

解：
由题意分析电路逻辑：
1. 电源开关$S_1$控制整个电路，接在干路中；
2. 指示灯与电动机并联，压力开关$S_2$仅控制电动机，串联在电动机所在的支路。
电路连接方式：
电流从电源正极出发，先经过总开关$S_1$后分为两条独立支路：
第一条支路：电流直接经过指示灯，回到电源负极；
第二条支路：电流依次经过压力开关$S_2$、电动机，回到电源负极。
验证：仅闭合$S_1$时，指示灯所在支路导通，指示灯亮起，电动机支路断开，电动机不工作；$S_1$、$S_2$都闭合时，两条支路均导通，指示灯亮且电动机启动；仅闭合$S_2$、断开$S_1$时，整个电路干路断开，电动机不启动，完全符合题目要求。

19. (5分)在探究“不同物质的吸热能力”的实验中,实验装置如图甲、乙所示。

(1)实验中应取(填“质量”或“体积”)相同的甲、乙两种液体,分别倒入相同的烧杯中,使用规格相同的电加热器加热。实验中通过(填“升高的温度”或“加热时间”)来比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。
(2)实验数据如表格所示,根据实验数据分析可知(填“甲”或“乙”)液体的吸热能力强,甲、乙两种液体的比热容之比为。

(3)图丙中①是乙加热时温度随时间变化的图线,如果将初温相同的乙物质的质量增加到原来的2倍,不考虑热损失,用相同的加热器加热,再绘制出一条温度随时间变化的图线,则为图丙中的(填“①”“②”或“③”)。

(1) 质量；加热时间
(2) 甲；$2:1$
(3) ③

解：
(1) 实验中应取质量相同的甲、乙两种液体，使用规格相同的电加热器加热时，相同时间两种液体吸收的热量相等，因此通过加热时间来比较甲、乙两种液体吸收热量的多少。
(2) 由实验数据可知，加热相同时间，甲液体升高的温度更小，说明甲液体的吸热能力强。
根据$Q=cm\Delta t$，当质量$m$、吸收热量$Q$相同时，比热容$c$与升高的温度$\Delta t$成反比：
取加热时间为1min，$\Delta t_甲=34° C-30° C=4° C$，$\Delta t_乙=18° C-10° C=8° C$，
可得$\frac{c_甲}{c_乙}=\frac{\Delta t_乙}{\Delta t_甲}=\frac{8° C}{4° C}=\frac{2}{1}$，即甲、乙两种液体的比热容之比为$2:1$。
(3) 乙的质量增加到原来的2倍，相同加热器加热时，相同时间内乙吸收的热量不变，由$Q=cm\Delta t$可知，相同时间内乙升高的温度为原来的$\frac{1}{2}$，初温不变，因此对应的温度随时间变化图线为图丙中的③。

20.(6分)在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中，电源电压为3 V且恒定，定值电阻R的阻值分别为5$\Omega$、10$\Omega$、15$\Omega$、20$\Omega$、25$\Omega$，滑动变阻器的规格为“25$\Omega$ 2 A”，连接的电路如图甲所示。

(1)闭合开关后，无论怎样移动滑片P都发现：电压表有示数并保持不变，电流表始终无示数，其原因可能是电阻R。
(2)在探究电流与电压的关系时，某次实验的电流表的示数如图乙所示，为A。该实验可得出的结论是：电阻一定时，。
(3)在探究电流与电阻的关系时，将10$\Omega$电阻换成15$\Omega$电阻，为保持定值电阻两端电压不变，需要将滑动变阻器的滑片P向(填“左”或“右”)侧移动。为了保证所给电阻均能完成实验，应控制定值电阻两端电压至少为V。

解：
(1) 断路
(2) 0.16；导体中的电流与导体两端的电压成正比
(3) 左；1.5