一根重约1~2N、长约30-40cm、电阻约为100Ω的细长而均匀金属管的横截面如图所示.已知此金属管材料的电阻率为ρ,密度为ρ
,因管内中空部分截面形状不规则,无法直接测量,请你设计一个实验方案,测量中空部分的截面积S
.现有如下器材可供选择:
A.毫米刻度尺
B.螺旋测微器
C.电流表A
1(量程60mA,内阻约20Ω)
D.电流表A
2(量程3A,内阻约为0.lΩ)
E.电压表V(量程3V,内阻约6kΩ)
F.滑动变阻器R
l(2000Ω,0.3A)
G.滑动变阻器R
2(10Ω,3A)
H.蓄电池E(6V,O. 5A)
I.开关S一个,带夹子的导线若干.
①除待测金属管外,还应选用的器材有______(只填器材前的代号字母);
②在方框中画出你所设计的实验方案的电路原理图.
③实验中要测量的物理量有______(用字母表示,并用文字加以说明每个字母的物理意义).
④计算金属管内部中空部分截面积S
,表达式为S
=______(用③中列举的字母表示)
