24.现准备自制一个最大阻值为Rm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l0的电阻丝样品（阻值在2～3Ω之间，两端留有接线头），电压约为12V的电源（电源电压不变），阻值为5Ω的定值电阻R0  ， 一个量程为0~0.6A的电流表，一个量程为0~15V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L。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L的数学表达式（用己知量和测量量表示）。     （2）①按照电路图连接电路；
②闭合开关S1  ， R0和电阻丝串联接入电路，电压表测R0两端电压，该出电压表的示数U1  ， 此时电路电流
③再闭合开关S2  ， 只有R0接入电路，电压表测电源电压，读出电压表的示数U2。故R0和电阻丝串联接入电路时电阻丝两端电压
电阻丝的电阻
该电阻丝的长度为l0  ， 假设阻值为Rm的电阻丝长度为L，则
即
解得

（3）由（2）分析可知电阻丝长度
【考点】欧姆定律及其应用    
【解析】【解答】（1）想要知道最大阻值为Rm的电阻丝的长度。可供选择的器材是一段长为l0的电阻丝样品（阻值在2～3Ω之间），我们需要测出这段长为l0的电阻丝的具体阻值是多大，电流表量程为0~0.6A，将定值电阻R0和电阻丝串联接入电路时电阻最大，此时电路中电流
 
此电流已超过电流表最大测量值，基于此考虑，设计如下电路： 【分析】分析电路结构，两个定值电阻是串联关系，电流相等，用电器电压之和为电源电压，明确电流表和电压表的测量对象，利用串联电路电压规律和欧姆定律求解电阻，按照比例关系求解长度表达式。