实验数据及分析
$U=$ V

根据上表中的数据，在下图中描出各组数据对应的点，然后将各点平滑地连接起来，画出电流与电阻关系的图像。

解：
探究电流与电阻的关系实验中，需要控制定值电阻两端的电压保持不变，选取初中实验常规控制电压：$U=3\ \mathrm{V}$
实验参考数据：
| 序号 | 1 | 2 | 3 |
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 电阻$R/\Omega$ | 5 | 10 | 15 |
| 电流$I/A$ | 0.6 | 0.3 | 0.2 |
图像绘制步骤：
1. 对坐标轴进行标度：横轴$R/\Omega$从原点向右依次标注5、10、15、20，纵轴$I/A$从原点向上依次标注0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6。
2. 在坐标网格中依次描出坐标点$(5, 0.6)$、$(10, 0.3)$、$(15, 0.2)$。
3. 用平滑曲线将三个描出的点顺次连接，得到呈反比例变化趋势的电流-电阻关系图像。

【分析】
探究电流与电阻的关系实验需运用控制变量法，要保证定值电阻两端的电压恒定。根据欧姆定律$U=IR$，结合实验数据（如电阻$5\Omega$对应电流$0.6A$），可计算出定值电阻两端的电压，验证其余组数据后均符合该电压值，即可确定$U$的值；绘制电流与电阻关系图像时，需先对坐标轴标度，再准确描点，最后用平滑曲线连接各点，体现反比例变化趋势。
【解析】
1. 确定电压$U$：探究电流与电阻的关系实验中，需控制定值电阻两端电压不变，根据欧姆定律$U=IR$，选取实验数据中任意一组计算，如$R=5\Omega$时$I=0.6A$，则$U=5\Omega×0.6A=3V$，其余组数据（$10\Omega×0.3A=3V$、$15\Omega×0.2A=3V$）均符合该值，故$U=3V$。
2. 绘制电流与电阻关系图像：
① 标度：横轴为电阻$R$（单位$\Omega$），依次标注$5$、$10$、$15$；纵轴为电流$I$（单位$A$），依次标注$0.2$、$0.3$、$0.6$等对应数据范围。
② 描点：在坐标网格中依次描出坐标点$(5, 0.6)$、$(10, 0.3)$、$(15, 0.2)$。
③ 连线：用平滑曲线将三个描出的点顺次连接，得到呈反比例变化趋势的图像。
【答案】
$U=3\ \mathrm{V}$；图像绘制步骤如上述解析。
【知识点】
探究电流与电阻的关系、欧姆定律、图像绘制
【点评】
本题考查初中电学核心实验（探究电流与电阻的关系）的原理、控制变量法应用及实验图像绘制，属于基础实验题，侧重对实验核心要点的掌握。
【难度系数】
0.6