【知识点解析】
1. **电流与电压的关系**：在电路中，通过导体的电流与导体两端的电压成正比，这是欧姆定律的基本内容。小明在实验中试图验证这一关系，但他发现在实验过程中，通过电阻的电流与电压不成正比，这可能是因为他在操作中未遵循正确的实验步骤。
2. **电路连接**：实验电路需要在断开开关的情况下进行连接，以防止短路或过大的电流流经电路元件。在图乙中，小明的姐姐需要在滑动变阻器的正确端接线，使得当滑片P向右移动时，接入电路的电阻增大。
3. **电路故障排查**：当电路中电流表和电压表的示数均为零时，可能是由于电路中的某个部分出现故障。描述中提到的故障选项中，D选项（R2断路）是正确的，因为如果R2断路，整个电路将处于断路状态，导致两表都无法显示任何读数。
4. **电表读数**：正确读取电压表和电流表的示数是实验的关键。在图丙中，电压表显示为3V，电流表显示为0.3A。
5. **实验操作错误**：小明在操作中存在的问题是，他没有在断开开关的情况下连接电路，并且在研究电流与电压关系时，错误地调整了R1的阻值而不是保持其不变。这违反了控制变量法，即在探究电流与电压关系时，应该保持电阻大小恒定，改变电压。
6. **I-U图像绘制**：小华通过对数据的巧妙处理，画出了某个元件的I-U图象，这通常是用来直观地展示电流与电压的关系。通过图象，可以观察到在电阻不变的情况下，电流与电压是成正比的。
7. **实验结论**：根据I-U图象，可以得出结论，在电阻不变时，通过导体的电流确实与电压成正比，符合欧姆定律。
8. **伏安法测量电阻**：伏安法是一种常用的测量电阻的方法，其基本原理是通过测量电阻两端的电压和通过电阻的电流，然后用公式R=U/I计算电阻值。
9. **电表选择**：在另一个实验场景中，电压表应选择合适的量程，以避免超出其测量范围。由于电源电压为12V，电压表应选用0-15V的量程。电流表应选择0-0.6A的量程，以适应20Ω左右电阻可能通过的最大电流。
10. **电流表的接入**：电流表应串联在电路中，且电流应从“+”接线柱流入。在图13b所示的电流表连接中，应使电流从“+”接线柱流入。
11. **电压调整**：在实验中，若电压表的示数约为6V，这意味着电源电压过高，需要调整滑动变阻器来减小电压，使得电压表的读数在电阻的安全范围内。
通过以上分析，我们可以看到，实验探究题涉及到电路的连接、故障排查、电表读数、实验操作规范、数据处理以及电阻测量等多个重要的物理概念和技能。这些知识点对于理解和掌握初中物理中的电学部分至关重要。
