某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了一個方法來測量物體的帶電量,如圖所示,小球是一個外表面鍍有金屬膜的空心塑料球,用絕緣絲線懸掛于O點(diǎn),O點(diǎn)固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度θ的量角器,M、N是兩塊相同的、正對著平行放置的金屬板(加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強(qiáng)電場),另外還要用到的器材有天平、刻度尺、電壓表、直流電流表、開關(guān)、滑動變阻器及導(dǎo)線若干,該小組的實(shí)驗(yàn)步驟如下,請你幫助該小組完成:
(1)用天平測出小球的質(zhì)量m,按圖中所示進(jìn)行器材的安裝,并用刻度尺測出M、N兩板之間的距離d.使小球帶上一定的電荷量。
(2)連接電路(請在圖中的虛線框中畫出實(shí)驗(yàn)所用的電路圖,電源、開關(guān)已經(jīng)畫出)
(3)閉合開關(guān),調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片的位置,讀出多組相應(yīng)的電壓表的
數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角θ
(4)以電壓U為縱坐標(biāo),以___▲___為橫坐標(biāo)作出過原點(diǎn)的直
線,求出直線的斜率K。
(5)小球的帶電量q=__ ▲___.(用m.d.k等物理量表示)
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