有一根很細的均勻空心金屬管線，長約50cm，電阻約為40Ω，現(xiàn)需測定它的內徑d，已知這種金屬的電阻率為ρ，實驗室中可以提供下列器材：
A．厘米刻度尺                                        B．毫米刻度尺
C．螺旋測微器                                        D．電流表（300mA，10Ω）
E．電流表（3A，0.1Ω）                         F．電壓表（3V，6kΩ）
G．變阻箱（0~999.9Ω，0.2A）              H．滑動變阻器（10Ω，2A）
I．蓄電池（6V，0.05Ω）                        J．開關一個及導線若干
請設計一個實驗方案，回答下面問題：
①畫出實驗電路原理圖；
②應選用的實驗器材有（只填寫字母代號）：                ；
③實驗中應測量的物理量的名稱及符號是：                         ；
④用已知物理量和測得的物理量推導出計算金屬細管內徑d的表達式（寫出推導過程）

有一根細長而均勻的金屬管線樣品，橫截面如圖1所示．此金屬材料重約1～2N，長約為30cm，電阻約為10Ω．已知這種金屬材料的電阻率為ρ，密度為ρ．因管內中空部分截面積形狀不規(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S．現(xiàn)有如下材料可選：
A．毫米刻度尺
B．螺旋測微器
C．電流表（600mA，1.0Ω）
D．電流表（3A，0.1Ω）
E．電壓表（3V，6kΩ）
F．滑動變阻器（50Ω，2A）
G．蓄電池（6V，0.05Ω）
H．開關一個，導線若干

（1）除待測金屬管線外，還應選用的材料有______（只填代號字母）
（2）在圖2中把所選一起連成實際測量電路．
（3）實驗中要測量的物理量有______計算金屬管線內部空間截面積S的表達式為S=______．