有一根细长而均匀的金属材料样品,截面为外方(正方形)内圆,如图所示。此金属材料质量约为0.1—0.2kg,长约为30cm,电阻约为10Ω。已知这种金属的电阻率为,密度为。因管线内径太小,无法直接测量,请根据下列提供的实验器材,设计一个实验方案测量其内径d。
A.毫米刻度尺 B.螺旋测微器
C.电流表(600mA 约1Ω) D.电流表(3A 约0.1Ω)
E.电压表(3V 约6kΩ) F.滑动变阻器(2kΩ 0.5A)
G.滑动变阻器(10Ω 2A) H.直流稳压电源(6V 0.05Ω)
I.开关一个,带夹子的导线若干
(1)除待测金属材料外,应选用的实验器材有 (只填代号字母)。
(2)画出你所设计方案的实验电路图,并把所选仪器连成实际测量电路。
(3)用已知的物理常量和所测得的物理量,推导出计算金属管线内径d的表达式。