8. (★★★)如图 12.4 - 12 甲是小鲁同学“探究导体中的电流与导体电阻的关系”的实验电路图,电源电压保持 6 V 不变,分别将 $ 5 \Omega $、$ 10 \Omega $、$ 15 \Omega $、$ 20 \Omega $、$ 25 \Omega $ 的定值电阻 $ R $ 接入电路,他根据实验数据描绘出的 $ I - R $ 图像如图 12.4 - 12 乙所示,实验中电压表的示数保持V 不变。为完成整个实验,小鲁同学应该选取最大阻值不小于Ω 的滑动变阻器。

实验中电压表的示数保持 2.5 V 不变。
为完成整个实验，小鲁同学应该选取最大阻值不小于 35 Ω 的滑动变阻器。

1. 由图乙可知，当 $ R = 5\Omega $ 时，$ I = 0.5A $，根据 $ U = IR $，实验中电压表的示数保持：
$U = 0.5A × 5\Omega = 2.5V$。
所以实验中电压表的示数保持 2.5 V 不变。
2. 电源电压为 6 V，当 $ R = 25\Omega $ 时，电路中的电流 $ I = 0.1A $，此时滑动变阻器接入电路的阻值最大。
根据 $ R_{总} = \frac{U_{总}}{I} $，此时电路的总电阻：
$R_{总} = \frac{6V}{0.1A} = 60\Omega$。
滑动变阻器的最大阻值：
$R_{滑} = R_{总} - R = 60\Omega - 25\Omega = 35\Omega$。
所以为完成整个实验，小鲁同学应该选取最大阻值不小于 35 Ω 的滑动变阻器。

9. (★★★)(2024·连云港)小明在“探究通过导体的电流与导体电阻的关系”实验时,用图 12.4 - 13 甲所示的电路进行实验,实验中定值电阻 $ R $ 两端的电压始终保持 2 V 不变,电路中仪表均完好无损。

(1) 连接电路前,小明发现电压表指针如图 12.4 - 13 乙所示,他应先。
(2) 连接好电路后闭合开关 $ S $,移动滑动变阻器的滑动头 $ P $,电压表有示数,电流表无示数,则电路故障的原因可能是。
(3) 排除故障后,小明将不同阻值的定值电阻接入电路进行实验,某次实验时电流表的示数如图 12.4 - 13 丙所示,此时定值电阻 $ R $ 的阻值为 $ \Omega $。

(1) 对电压表进行调零
(2) 定值电阻R断路
(3) 10
解析：
(1) 电压表指针未指零，需先调零。
(2) 电压表有示数说明与电源连通，电流表无示数说明电路断路，故故障为R断路。
(3) 电流表量程0~0.6A，分度值0.02A，示数0.2A；由I=U/R得R=U/I=2V/0.2A=10Ω。

物理实验中的图像法
物理实验中的图像法是一种整理、分析数据的有效方法,图像中的图线可以直观、简洁地显示出一个物理量(因变量)随另一个物理量(自变量)变化的趋势或规律。将物理实验数据绘制成图像,可按照下面的步骤来进行。
第一步,建立平面直角坐标系。首先,建立坐标轴,选择一个适当的参照点为原点,确定横轴、纵轴的正方向；其次,在坐标轴上标注物理量及其单位,通常用横轴代表自变量,纵轴代表因变量；最后,根据具体问题,设定坐标分度值。需要注意的是,在测量数据时,应尽量使数据点分布均匀,并且图线变化趋势有明显改变的地方,应该多测量一些数据点。
第二步,根据数据描点。
第三步,绘制图线。依据数据点的整体分布趋势,描绘出一条直线或平滑曲线,让尽可能多的点在图线上,或让数据点比较均匀地分布在图线两旁。需要注意的是,如果图像应该经过坐标原点,那么即使没有测量和描出点,绘制的图线也应该经过坐标原点。
请根据上述材料,回答下列问题。
(1) 小赵同学在实验中测量并得到了通过定值电阻的电流和定值电阻两端的电压的数据(如下表所示),他已经描出了数据点,如图 12.4 - 14 所示,请帮他在图中绘制出电阻的 $ I - U $ 图像。
| $ U / V $ | 0.4 | 0.8 | 1.2 | 1.6 | 2.0 | 2.4 |
| $ I / A $ | 0.08 | 0.16 | 0.24 | 0.32 | 0.40 | 0.48 |

(2) 甲、乙两位同学通过实验数据分别绘制了通过导体的电流与导体电阻之间的关系图像,如图 12.4 - 15 所示,你认为哪位同学的实验更合理？。请说明你的理由：。
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(1) 绘制一条过原点的直线，使所给数据点均在直线上（图略）。
(2) 乙同学；乙同学绘制的图线为平滑曲线，符合数据点整体分布趋势（或数据点更均匀分布在图线两旁）。