现准备自制一个最大阻值为
的滑动变阻器,要购买涂有绝缘层的电阻丝,需提前借助实验得知所用电阻丝的长度。可供选择的器材有:一段长为
的电阻丝样品(阻值在
之间,两端留有接线头),电压约为
的电源(电源电压不变),阻值为
的定值电阻
,一个量程为
的电流表,一个量程为
的电压表,开关和导线若干。
请你合理选择器材设计实验方案,确定出制作变阻器的电阻丝长度
。要求:
(1)画出实验电路图(电阻丝用“
”表示);
(2)写出主要的实验步骤和需要测量的物理量;
(3)写出电阻丝长度
的数学表达式(用已知量和测量量表示)。