【例1】(2025西藏,有改动)如下列图片所示,某实验小组探究“电压一定时电流与电阻的关系”。

(1)实验时须注意电路安全,因此,连接电路时开关应处于状态。
(2)请在图乙中用笔画线代替导线将实物电路连接完整。要求:闭合开关前,滑动变阻器的滑片P置于A端。
(3)闭合开关后,某同学发现电流表无示数,电压表有示数且示数接近电源电压。电路故障原因可能是。
(4)排除故障后,移动滑动变阻器的滑片P至适当位置,记录此时电流表的示数。更换不同阻值的定值电阻,调节滑片的位置使电压表的示数保持不变,记录电流表的示数并填入下表。图丙是第2次实验时电流表指针的位置,其示数为A。

(5)分析表中的数据可知:导体两端的电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成。
【解题点拨】(1)为了保护电路,在连接电路时开关应该断开。(2)闭合开关前,滑片应该置于阻值最大处,根据“一上一下”的接线原则连接滑动变阻器。(3)电流表无示数,说明电路断路;电压表有示数,说明电压表与电源两极接通。由此可判断出电路故障原因。(4)根据电流表所选的测量范围和分度值可读出电流表的示数。(5)分析表中数据可知,在电压不变时,电阻增大到原来的几倍,对应的电流就减少到原来的几分之一,由此可得出电流与电阻的关系。

(1)断开 (2)如下图所示 (3)定值电阻断路 (4)0.2 (5)反比

【分析】
本题围绕“探究电压一定时电流与电阻的关系”实验展开，需结合电学实验基本操作、滑动变阻器使用规则、电路故障判断、电流表读数及实验结论分析解题：
1. 连接电路时，为避免短路损坏器材，开关需断开；
2. 滑动变阻器连接需满足“一上一下”，且闭合前滑片在阻值最大处，据此确定接线；
3. 电流表无示数说明电路断路，电压表有示数接近电源电压说明电压表与电源连通，由此判断故障；
4. 电流表读数需先确定量程和分度值，再读取指针示数；
5. 结合控制变量法分析实验数据，推导电流与电阻的关系。
【解析】
(1) 连接电路时，为防止电路短路、保护元件，开关应处于断开状态；
(2) 滑动变阻器要求闭合开关前滑片置于A端（阻值最大），根据“一上一下”接线原则，需将滑动变阻器的下接线柱B接入电路，上接线柱任选一个，使滑片在A端时接入电阻最大；
(3) 电流表无示数表明电路断路，电压表有示数且接近电源电压，说明电压表两端与电源两极连通，故障为定值电阻断路；
(4) 电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.2A刻度线，故示数为0.2A；
(5) 实验控制定值电阻两端电压不变，分析数据可知：电阻增大为原来的几倍，电流减小为原来的几分之一，因此导体两端电压一定时，电流与电阻成反比。
【答案】
(1) 断开 (2) 按滑动变阻器“一上一下”、下接线柱接B的方式连线 (3) 定值电阻断路 (4) 0.2 (5) 反比
【知识点】
探究电流与电阻的关系、电路故障分析、滑动变阻器的使用
【点评】
本题为电学探究实验的基础题型，覆盖实验基本操作、器材连接、故障判断、仪器读数及结论推导等核心考点，注重对实验原理和基础技能的考查，是初中电学的重点内容。
【难度系数】
0.7