有一根长陶瓷管,其表面均匀地镀有一层很薄的电阻膜,管的两端有导电箍M和N,如图甲所示.用多用电表欧姆挡测得MN问的电阻膜的电阻约为1kΩ,陶瓷管的直径远大于电阻膜的厚度.
某同学利用下列器材设计了一个测量该电阻膜厚度d的实验.
A.刻度尺(最小分度为毫米);
B.游标卡尺(游标尺为20分度);
C.电流表A
1(量程0~5mA,内阻约10Ω);
D.电流表A
2(量程0~100mA,内阻约0.6n);
E.电压表V
1(量程5V,内阻约5kΩ);
F.电压表V
2(量程15V,内阻约15kΩ);
G.滑动变阻器R.(阻值范围0~10Ω,额定电流1.5A);
H.滑动变阻器R:(阻值范围0~100Ω,额定电流1A);
I.电源E(电动势6V,内阻不计);
J.开关S及导线若干.
(1)他用毫米刻度尺测出电阻膜的长度为L=10.00cm,用游标卡尺测量该陶瓷管的外径,其示数如图乙所示,该陶瓷管的外径D=
cm.
(2)为了更准确地测量电阻膜的电阻,且调节方便,实验中应选用电流表
,电压表
,滑动变阻器
.(填写器材前面的字母代号)
(3)在方框内画出测量电阻膜的电阻R的实验电路原理图.(图中器材用题干中相应的物理量符号标注)
(4)若电压表的读数为U,电流表的读数为I,镀膜材料的电阻率为ρ,计算电阻膜厚度d的数学表达式为d=
(用已知量的符号表示).