【分析】
首先我们先从电表的使用规则入手判断两个表的类型，电流表必须串联在电路中，电压表必须并联在被测元件两端，由此先判断A选项正误。接下来回忆探究电流与电压关系的实验原理和操作要求：本实验需要控制定值电阻的阻值不变，通过滑动变阻器改变电阻两端的电压，多次采集数据。要注意区分不同实验中多次测量的目的：测量类实验多次测量是为了减小误差，探究规律类实验多次测量是为了避免偶然性，得到普遍结论，由此逐一判断剩余选项的对错，最终选出正确答案。
【解析】
我们逐一分析每个选项：
1. 分析选项A：电流表的使用规则是串联在被测电路中，电压表的使用规则是并联在被测用电器两端。由电路图可见，表a串联在整个电路的干路中，因此a是电流表；表b并联在定值电阻R的两端，因此b是电压表，A选项表述错误。
2. 分析选项B：本实验的滑动变阻器的作用是改变定值电阻R两端的电压，从而获取多组不同的电压、电流数据，并非为了减小实验数据的误差，B选项表述错误。
3. 分析选项C：探究通过导体的电流与电压的关系时，需要控制导体的电阻保持不变，而小灯泡的灯丝电阻会随温度升高发生明显变化，无法满足控制电阻恒定的实验要求，因此不能将R换成小灯泡，C选项表述错误。
4. 分析选项D：本实验属于探究规律类实验，调节滑动变阻器获得多组数据，是为了避免单次实验的偶然性，得到普遍适用的规律，使实验结论更具普遍性，D选项表述正确。
【答案】
D
【知识点】
电流表与电压表使用；探究电流与电压的关系；滑动变阻器的作用
【点评】
本题围绕探究电流与电压关系的基础实验展开，重点考察实验细节的辨析，易错点是混淆不同实验中多次测量的目的，同学们要注意区分：测量定值电阻阻值这类测量类实验多次测量是为了减小误差，而本类探究物理规律的实验多次测量是为了得到普遍结论，同时要牢记本实验控制电阻不变的核心要求。
【难度系数】
0.7

【分析】
首先我们要明确该探究实验是分两步用控制变量法完成的：第一步探究电流和电压的关系，按照控制变量的要求，需要保持定值电阻的阻值不变，改变它两端的电压，得到多组数据总结普遍规律，这时候滑动变阻器的作用就是调节滑片，让定值电阻两端的电压成倍数变化，完成多次测量。第二步探究电流和电阻的关系，按照控制变量的要求，需要更换不同阻值的定值电阻，同时必须保证定值电阻两端的电压完全不变，这时候滑动变阻器的作用就是在换用不同电阻后，调节滑片抵消定值电阻阻值变化带来的电压改变，维持其两端电压恒定。对比两个实验的滑动变阻器作用，就能匹配出正确选项。
【解析】
1. 探究电流与电压的关系实验：
实验要求控制定值电阻R的阻值不变，改变R两端的电压，获取多组电流、电压数据，避免实验偶然性，得到普遍规律。此时滑动变阻器的作用是调节滑片，使电阻R两端的电压呈倍数变化，完成多次测量。
2. 探究电流与电阻的关系实验：
实验要求控制定值电阻R两端的电压不变，更换不同阻值的R来探究电流随电阻的变化规律。更换大阻值电阻后，根据串联分压规律，R两端电压会升高，此时需要调节滑动变阻器接入的阻值，让R两端的电压回落至设定值，始终保持恒定。
综上，滑动变阻器前者使电阻R两端电压呈倍数变化，后者使电阻R两端电压保持不变，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
1. 控制变量法应用
2. 滑动变阻器的作用
3. 电流与电压电阻关系实验
【点评】
本题是电学探究实验的经典高频考题，核心考察两个分实验中滑动变阻器的差异化作用，不少初学者容易混淆两次实验的控制变量要求，记错滑动变阻器的功能。解题时不需要死记硬背，只要先明确每个实验需要“控制什么不变、改变什么变量”，就能顺理成章推导出滑动变阻器的作用，降低出错概率。
【难度系数】
0.7

【分析】
我们可以逐问梳理思路：
1. 第（1）问：滑动变阻器采用“一上一下”接法，要求滑片左移时电流表示数减小，说明此时滑动变阻器接入电路的电阻要变大，因此需要让滑片左移时接入的电阻丝长度变长，选择将滑动变阻器右下接线柱接入电路即可满足要求。
2. 第（2）问：连接电路的基础安全操作，开关必须断开，闭合开关前要把滑动变阻器调到最大阻值处，结合本题滑动变阻器的接法，最大阻值对应滑片在最左端，该操作是为了避免电路接通瞬间电流过大，保护电路元件。
3. 第（3）问：电流表几乎无示数说明电路大概率断路，电压表示数接近电源电压3V，且移动滑片无变化，说明电压表两端可以正常连通电源两极，因此故障是和电压表并联的定值电阻发生断路。
4. 第（4）问：先根据表格的电压、电流数据在坐标系中描点，再用平滑直线连接得到I-U图像，本实验控制定值电阻阻值不变，因此可得出对应规律。
5. 第（5）问：探究电流与电阻的关系时必须使用控制变量法，保持定值电阻两端电压不变，更换大阻值电阻后，定值电阻分压会变大，没有调节滑动变阻器让电压回到设定值就直接读数，不符合实验要求，因此操作错误。
【解析】
（1）将滑动变阻器的右下接线柱与定值电阻左侧接线柱相连，此时滑片向左移动，接入电路的电阻丝长度增加，电阻增大，电路电流减小，满足题目要求。
（2）连接电路过程中，开关必须断开，防止接线时电路意外接通损坏元件；闭合开关前将滑动变阻器滑片移到阻值最大的最左端，目的是保护电路，避免电流过大烧坏器材。
（3）电流表几乎无示数说明电路断路，电压表接近电源电压且移动滑片无变化，说明电压表串联在电路中测量电源电压，故障为定值电阻R断路。
（4）将表格中每组电压、电流对应的数据点在坐标系中标出，再用直线将所有点连接，得到过原点的正比图像；实验全程控制定值电阻的阻值不变，可得结论：当电阻一定时，通过导体的电流与导体两端的电压成正比。
（5）探究电流与电阻的关系时，需要控制定值电阻两端的电压保持不变，将5Ω电阻更换为10Ω电阻后，根据串联分压规律，定值电阻两端电压会大于之前设定的2V，没有调节滑动变阻器使定值电阻电压回到2V就直接读数，没有控制变量，因此操作错误。
【答案】
(1)
(2) 断开 左 保护电路
(3) 电阻R断路
(4) 电阻 导体两端的电压成正比
(5) 错误 没有保持定值电阻两端电压一定
【知识点】
滑动变阻器的使用
电流与电压、电阻的关系
电路故障分析
【点评】
本题是欧姆定律探究实验的经典题型，全面覆盖了电学实验的接线规范、安全操作、故障排查、数据处理、控制变量法应用等核心考点，既考察学生的动手接线能力，也检验学生对实验原理的深度理解，是电学部分的重点基础题型。
【难度系数】
0.6