5 新素养 科学思维 如图甲所示为小俊和小红在“探究电阻一定时电流与电压关系”的实验中连接的部分实物图。
（1）用笔画线代替导线将实物图连接完整，使滑片向右滑动时电流表的示数变大。
（2）正确连接电路，闭合开关后，发现电流表无示数，电压表有示数，且示数均不随滑片移动而改变，则电路可能出现的故障是。
（3）排除故障后，测量出的数据如表所示，请在图乙的坐标纸中描点画出I-U图像。
（4）为了使结论具有普遍性，小俊提出用刚才的实验器材增加实验次数，小红提出换用不同的定值电阻重复前面的实验。你觉得科学合理的是（选填“小俊”或“小红”）的方案。
（5）他们发现另外一组的同学画出的图像（如图丙）所反映出的规律与自己的不同，请你分析另外一组实验中可能存在的问题是。

5. (1) 如图甲所示 (2) $R$开路 (3) 如图乙所示 (4) 小红 (5) 电压表与滑动变阻器并联

【分析】
本题是探究电阻一定时电流与电压关系的实验，需结合电路连接、故障分析、实验方案设计等知识点解题：
1. 连接实物时，要使滑片右滑电流变大，滑动变阻器需接入右下接线柱（电阻变小），电流表串联且选0~0.6A量程，补充导线完成电路；
2. 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连通，故障为定值电阻开路；
3. 描点连线时，根据实验数据在坐标中描点，再用直线连接（注意I与U成正比）；
4. 结论普遍性需换不同定值电阻重复实验，避免结论的偶然性；
5. 若电压表并联在滑动变阻器两端，电流增大时滑动变阻器电压减小，图像会与本题不同，故另一组电压表接了滑动变阻器。
【解析】
（1）滑动变阻器滑片向右滑动时电流变大，说明接入电路的电阻变小，因此将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻R的右端接线柱相连，完成电路连接；
（2）电流表无示数说明电路断路，电压表有示数说明电压表两端与电源两极连通，因此故障为定值电阻R开路；
（3）根据实验数据，在图乙坐标中描出对应点，再用直线连接各点，得到I-U图像；
（4）为使结论具有普遍性，需换用不同阻值的定值电阻重复实验，避免结论的偶然性，故小红的方案合理；
（5）若电压表并联在滑动变阻器两端，当电路中电流增大时，定值电阻R的电压增大，滑动变阻器的电压减小，因此画出的I-U图像会是随电流增大电压减小的直线，与本题图像不同，故另一组实验中电压表与滑动变阻器并联。
【答案】
(1) 如图甲所示 (2) $R$开路 (3) 如图乙所示 (4) 小红 (5) 电压表与滑动变阻器并联
【知识点】
探究电流与电压的关系、电路故障分析、滑动变阻器的使用
【点评】
本题考查探究电流与电压关系的实验，涵盖电路连接、故障判断、实验方案设计等核心知识点，注重科学思维的培养，需掌握实验的原理和操作要点。
【难度系数】
0.4

6 [2025济南段考]某同学利用图甲所示的电路探究电流与电阻的关系，实验器材有电压恒为3 V的学生电源一个、电流表、电压表各一个、开关一个、5 Ω、10 Ω、20 Ω的定值电阻各一个、规格为“20 Ω、1 A”的滑动变阻器一个、导线若干。

乙

实验次序 电阻$R/Ω$ 电流$I/A$
1 5
2 10 0.2
3 20 0.1
（1）该同学接错了一根导线，请你在这根导线上画“×”，并补画出正确的导线。
（2）根据改好的电路图连接电路元件。闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片移到（选填“最左”或“最右”）端。闭合开关后，移动滑片时发现电流表有示数，电压表无示数，则发生的故障可能是（填字母）。
A. 定值电阻短路
B. 定值电阻开路
C. 滑动变阻器开路
D. 滑动变阻器短路
（3）正确连接电路后，先用5 Ω的定值电阻进行实验，闭合开关后，移动滑片，电流表的示数如图乙所示；接着将5 Ω的电阻换成其他阻值的定值电阻进行实验。每次实验都需调节滑动变阻器的滑片，使电压表的示数为V，并记录电流表的示数。数据记录如表所示。
（4）分析上述数据，可得出实验结论：。

6. (1) 如图所示 (2) 最左 A (3) 2 (4) 在导体两端电压一定时,通过导体的电流与导体的电阻成反比

【分析】
本题是探究电流与电阻关系的电学实验题，解题思路如下：①根据实验要求，电压表需并联在定值电阻两端，据此找出错误导线并改正；②闭合开关前滑动变阻器要调至最大阻值处，结合滑动变阻器接线判断滑片位置，再根据电流表、电压表的示数现象分析电路故障；③实验需控制定值电阻两端电压不变，利用表格数据计算该电压；④最后根据实验数据总结电流与电阻的关系。
【解析】
（1）探究电流与电阻的关系时，电压表应测定值电阻两端的电压，图中电压表连接错误，需将连接电流表负接线柱与定值电阻右端的导线打“×”，改接为电压表负接线柱与定值电阻右端相连，使电压表并联在定值电阻两端。
（2）闭合开关前，滑动变阻器滑片应移到最大阻值处，由图可知滑动变阻器接左下和右下接线柱，最大阻值在最左端，故滑片移到最左端；闭合开关后电流表有示数说明电路为通路，电压表无示数，说明定值电阻短路（若定值电阻开路则电流表无示数，滑动变阻器开路或短路不符合现象），故选A。
（3）探究电流与电阻关系时需控制定值电阻两端电压不变，由表格中10Ω电阻对应的电流0.2A，根据U=IR可得电压U=10Ω×0.2A=2V，故每次调节滑动变阻器使电压表示数为2V。
（4）由表格数据可知，导体两端电压一定时，电阻增大为原来的几倍，电流减小为原来的几分之一，因此结论为：在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比。
【答案】
(1) 如图所示 (2) 最左；A (3) 2 (4) 在导体两端电压一定时，通过导体的电流与导体的电阻成反比
【知识点】
探究电流与电阻的关系、滑动变阻器的使用、电路故障分析
【点评】
本题是电学实验的典型题型，考查电路连接、滑动变阻器操作、故障分析、控制变量法的应用及实验结论总结，需掌握实验的核心控制变量思想，整体难度适中。
【难度系数】
0.6