例 某小组猜想电流与电压、电阻有关，现要探究电流与电压的关系。

（1）为探究电流与电压的关系，实验中应控制不变。
（2）检查如图甲所示的电路连接时，发现有一根导线连接错误，请在这根导线上画“×”，并用笔画线表示正确连接的导线，导线不能交叉。
（3）正确改接电路后，试触开关发现电流表有示数，电压表无示数，已知导线及仪表均完好且接触良好，则故障可能是。
（4）排除故障后，正常进行操作，在下列表格中记录了多组电压表、电流表的示数。当电压表示数为1.2 V时，电流表示数如图乙所示，读数为 A。

（1） 电阻
（2） 如答案图甲所示
（3） 定值电阻被短路或电压表被短路
（4） 0.30

【分析】
本题围绕“探究电流与电压的关系”实验展开，需结合控制变量法、电表使用规则、电路故障判断、电表读数等知识解题。（1）探究电流与电压的关系时，需控制电阻不变，这是控制变量法的要求；（2）电流表应串联在电路中，电压表应并联在定值电阻两端，据此修正错误电路；（3）电流表有示数说明电路通路，电压表无示数且导线完好，说明电压表并联部分短路；（4）根据电流表量程和分度值读取示数。
【解析】
（1）探究电流与电压的关系时，根据控制变量法，要保持定值电阻的阻值不变，改变其两端电压，观察电流变化，故应控制电阻不变。
（2）原电路中电流表并联在定值电阻两端、电压表串联在电路中，连接错误。正确改法：将连接电流表与定值电阻的导线（甲图中电流表左接线柱连定值电阻上端的导线）画“×”，再将定值电阻的下端（原接电压表正接线柱的一端）与电流表左接线柱连接，使电流表串联、电压表并联在定值电阻两端（导线不交叉）。
（3）试触时电流表有示数，说明电路是通路；电压表无示数且导线、仪表完好，说明电压表并联的部分短路，即定值电阻被短路，或电压表自身被短路，导致电压表无示数。
（4）电流表选用0~0.6A量程，分度值为0.02A，指针指向0.3A位置，读数为0.30A。
【答案】
（1）电阻；（2）（改图符合要求即可）；（3）定值电阻被短路（或电压表被短路）；（4）0.30
【知识点】
探究电流与电压的关系、电路故障分析、电流表读数
【点评】
本题是电学基础实验题，考查探究电流与电压关系的核心要点，涵盖控制变量法、电路连接、故障判断和电表读数，需掌握电表的正确使用规则，熟悉电路故障的分析思路。
【难度系数】
0.5

电路连接的常见问题包括：
用电器的连接是否正确，仪
表的连接、测量范围的选择
是否正确，滑动变阻器的连
接是否正确。

（5）根据表格数据，在图丙中画出定值电阻的$I-U$图像。
（6）分析所绘制的图像得出结论：。
（7）该小组同学认为还需更换不同阻值的定值电阻重复上述操作，你认为他们这么做的目的是。
解析（1）在探究电流与电压的关系实验中，应控制电阻不变。（2）题图甲电路的连接错误为电流表与定值电阻并联，电压表串联在电路中。改正方法如答案图甲所示。（3）试触开关，电流表有示数、电压表无示数，说明电路接通，电压表所测量的元器件被短路，即定值电阻被短路或电压表被短路。（4）电流表的读数为0.30 A。（5）根据表格中的数据描点连线，如答案图乙所示。（6）所绘制的图像是一条过原点的直线，可得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。（7）更换不同阻值的定值电阻重复实验的目的是排除偶然性，得出普遍规律。
答案（1）电阻 （2）如答案图甲所示 （3）定值电阻被短路或电压表被短路 （4）0.30 （5）如答案图乙所示 （6）在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比 （7）使实验结论具有普遍性

方法技巧
在利用图像法研究物理规律的过程中，首先要根据数据在坐标纸上描出对应的点，然后再将各点平滑地连接起来。连线时，注意将错误数据去除，确保所得规律正确。

（5） 如答案图乙所示
（6） 在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比
（7） 使实验结论具有普遍性

【分析】
本题围绕探究电流与电压关系的电学实验展开，解题思路如下：（5）绘制定值电阻的I-U图像时，需明确图像横纵坐标（通常横坐标为电压U、纵坐标为电流I），根据表格中每组对应的电压、电流数据，在坐标系中准确描点，再用平滑直线连接各点即可；（6）分析图像时，结合实验控制电阻不变的条件，观察图像特征推导结论；（7）更换不同定值电阻重复实验，需从避免偶然性、增强结论适用性的角度分析目的。
【解析】
（5）根据表格中定值电阻的电压和电流数据，在图丙的坐标系中，以电压为横坐标、电流为纵坐标，逐一描出各数据对应的点，再用平滑直线将各点连接，得到定值电阻的I-U图像；（6）所绘制的I-U图像是一条过原点的倾斜直线，实验中保持定值电阻阻值不变，因此得出结论：在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（7）更换不同阻值的定值电阻重复操作，可避免单次实验的偶然性，使实验结论适用于更多情况，增强结论的普遍性。
【答案】（5）如答案图乙所示；（6）在电阻一定的情况下，通过导体的电流与导体两端的电压成正比；（7）使实验结论具有普遍性
【知识点】探究电流与电压的关系、I-U图像、多次实验的目的
【点评】本题是电学实验的基础题型，考查了实验图像绘制、结论推导及多次实验的意义，注重对实验核心知识点的理解，属于常规考点。
【难度系数】0.6