例 1 小明探究“电流与电压的关系”。实验器材为：3 节干电池(每节电池的电压恒为 1.5 V)、开关 S、定值电阻 $ R_0 $、电流表、电压表、滑动变阻器 $ R_x $、导线。

基础设问
(1)请在图甲中以笔画线代替导线完成电路连接，要求：电流表、电压表均使用大量程(测量时再选择合适的量程)，电压表测量 $ R_0 $ 两端的电压。
(2)闭合开关前，应将滑动变阻器的滑片 P 移至(选填“A”或“B”)端，这是为了保护电路，在实验过程中移动滑动变阻器的滑片是为了。(选填字母)
A. 控制定值电阻两端电压不变
B. 改变定值电阻两端电压，以进行多次测量
(3)闭合开关 S，发现电流表无示数、电压表有示数，则电路故障可能是。(选填字母)
A. $ R_0 $ 处发生短路
B. $ R_0 $ 处发生断路
C. $ R_x $ 处发生短路
D. $ R_x $ 处发生断路
解释
(4)(2024 常州)排除电路故障后，多次移动滑动变阻器的滑片 P，将测量的数据记录在表格内(实验中根据需求调整电表量程)。

①进行实验④时，电压表、电流表的示数如图乙所示，分别V、A；
②通过分析与计算，可知定值电阻的阻值为Ω。当测完第 3 组数据后，要继续测量第 4 组数据时，滑动变阻器的滑片应向(选填“A”或“B”)端移动。
③分析实验数据，得出实验结论：。
能力提升
(5)(2025 淮安模拟)为完成整个实验，应该选下列哪种规格的滑动变阻器(选填字母)。
A. 10 Ω 2 A
B. 20 Ω 1 A
(6)实验结束后，同桌小华将图甲中的定值电阻替换为额定电压为 2.5 V 的小灯泡进行实验，绘制出的 $ I-U $ 图像如图丙所示，与小明得出的实验结论不相符，其原因是小灯泡的电阻会随着的变化而变化。
全国视野·新考法
(7)[方案评估]为了使实验结论更具有普遍性，小明所在小组的同学们想利用其他小组的实验数据来进一步论证，小组成员提出了以下两种收集数据的方案，你认为方案更合理，原因是。
方案一：只收集阻值为 10 Ω 的实验数据
方案二：收集阻值不同的几个小组的数据
考向 2 探究电流与电阻的关系(淮安 2024.23；2022 课标必做实验)

(1)如答图所示　(2)B　B　(3)B　(4)①4 0.8　②5 A　③导体电阻一定时,通过导体的电流与导体两端电压成正比　(5)B　(6)温度　(7)二方案二可以得出不同阻值情况下的电流与电压关系

【解析】
(1) 电流表选用0~3A大量程串联在电路中，电压表选用0~15V大量程并联在定值电阻$R_0$两端，注意电流从正接线柱流入、负接线柱流出，滑动变阻器采用“一上一下”的方式接线，连接如答图所示。
(2) 闭合开关前，滑动变阻器滑片应移至最大阻值处，由图可知B端为最大阻值端，故移至B端；探究电流与电压的关系时，移动滑片是为了改变定值电阻两端电压，进行多次测量以寻找普遍规律，故选B。
(3) 电流表无示数说明电路断路，电压表有示数表明电压表与电源两极连通，因此电路故障为$R_0$处发生断路，故选B。
(4) ①电压表大量程分度值为0.5V，示数为4V；电流表大量程分度值为0.1A，示数为0.8A。②由实验数据计算定值电阻阻值$R_0=\frac{U}{I}=\frac{1V}{0.2A}=5Ω$；第4组数据中$R_0$两端电压更大，需减小滑动变阻器接入阻值，故滑片向A端移动。③分析数据可得：导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比。
(5) 电源总电压为4.5V，当$R_0$两端电压最小时，滑动变阻器接入阻值最大，经计算需大于17.5Ω，故选择规格为20Ω 1A的滑动变阻器，选B。
(6) 小灯泡的电阻随温度变化而改变，因此其$I-U$图像为曲线，与定值电阻的实验结论不符。
(7) 方案二更合理，因为方案二收集不同阻值的实验数据，可得出不同阻值情况下的电流与电压关系，使实验结论更具普遍性，避免偶然性。
【答案】
(1) 如答图所示
(2) B；B
(3) B
(4) ①4、0.8；②5、A；③导体电阻一定时，通过导体的电流与导体两端电压成正比
(5) B
(6) 温度
(7) 二；方案二可以得出不同阻值情况下的电流与电压关系，使实验结论更具普遍性
【知识点】
电流与电压的关系、电路故障分析、滑动变阻器的使用
【点评】
本题为探究“电流与电压的关系”的经典实验题，涵盖电路连接、实验操作规范、电路故障判断、数据读取与分析、实验器材选择及实验方案评估等多个核心考点，综合性较强，全面考查学生对实验原理的理解、实验操作的掌握及科学探究的思维能力。
【难度系数】
0.6