题目内容
【题目】在如图所示电路中，电源电压为U且保持不变。已知电路中仅有一处故障，且只发生在电阻R1、R2上。电键S闭合前后，电压表指针所在的位置不变。请根据相关信息写出电压表的示数及相对应的故障_____。
【答案】若电压表的示数为U，说明R2断路或R1短路；若电压表的示数为0，说明R1断路
【解析】
若闭合开关前，电压表有示数，说明电压表通过R1与电源的两极连通，此时电压表的示数为电源电压U；闭合开关后，电压表指针的位置不变，即电压表仍然测电源电压，则故障可能是R1短路了，也可能是R2断路（此时电压表串联在电路中测电源电压）；
若闭合开关前，电压表无示数，说明电压表与电源的两极不相连，则故障为R1断路；闭合开关后，电压表指针的位置不变，即电压表仍然无示数，也说明是R1断路。
【题目】为了探究串联电路中，滑动变阻器阻值改变时，通过变阻器的电流I滑与其两端电压的关系。某小组同学选用10欧的定值电阻、标有“20Ω 2A”的滑动变阻器和电压恒为18伏的电源，按如图连接电路，进行实验，记录相关数据在表一中。接着，他们更换定值电阻和滑动变阻器，重复实验过程，并记录数据于表二、表三中。
表一（R定=10欧，R滑“20Ω 2A”）
实验序号 | U滑（伏） | I滑（安） |
1 | 12 | 0.6 |
2 | 8 | 1.0 |
3 | 6 | 1.2 |
4 | 4 | 1.4 |
5 | 0 | 1.8 |
表二（R定=15欧，R滑“100Ω 2A”）
实验序号 | U滑（伏） | I滑（安） |
6 | 15 | 0.2 |
7 | 9 | 0.6 |
8 | 6 | 0.8 |
9 | 3 | 1 |
10 | 0 | 1.2 |
表三（R定=10欧，R滑“50Ω 2A”）
实验序号 | U滑（伏） | I滑（安） |
11 | 15 | 0.3 |
12 | 13 | 0.5 |
13 | 7 | 1.1 |
14 | 2 | 1.6 |
15 | 0 | 1.8 |
（1）分析比较实验序号1～5 (6～10或11～12)的实验数据，可得出的初步结论是：串联电路中，当滑动变阻器的阻值改变时，_______________。
（2）分析此较实验序号1～5 (6～10或11～12)中的I滑变化量与U滑变化量的倍数关系，可得出的初步结论是：串联电路中，当滑动变阻器的阻值改变时，________________。
（3）进一步比较表一与表三中的U滑变化量与I滑变化量的比值，发现：当定值电阻相同，则_______相同。
（4）再进一步比较表一（或表二或表三）中的U滑变化量与I滑变化量的比值与定值电阻阻值的大小关系，可得出的初步结论是：_________。请你用理论推导的方法证明上面的结论。
