有一根細長而均勻的金屬材料樣品,橫截面為邊長等于a的正方形,如圖所示,此金屬材料重約1~2 N,長約為30 cm,電阻約為10 Ω。已知這種金屬的電阻率為ρ,因管線內(nèi)部空間截面積形狀不規(guī)則,無法直接測量,請設計一個實驗方案,測量中空部分的截面積S0,要求實驗誤差較小,并能測量多組數(shù)據(jù),F(xiàn)有如下器材可選:
A.毫米刻度尺
B.螺旋測微器
C.電流表(600 mA,1.0 Ω)
D.電流表(3 A,0.1 Ω)
E.電壓表(3 V,6 kΩ)
F.滑動變阻器(2 kΩ,0.5 A)
G.滑動變阻器(10 Ω,2 A)
H.蓄電池(6 V,0.05 Ω)
I.開關一個,帶夾子的導線若干
(1)除待測金屬材料外,應選用的實驗器材有___________。(只填代號字母)
(2)請在方框中畫出你設計的實驗電路圖。
(3)實驗中要測量的物理量及其符號是___________。
(4)計算金屬管線內(nèi)部空間截面積S0的表達式S0=___________。(用已知量和所測物理量的符號表示)