Question

某探究活动小组自主设计了实验装置来测量物体的带电量．如图所示的是一个外表面镀有金属膜的空心带电小球，用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定一个可测量丝线偏离竖直方向角度θ的量角器，M、N是两块相同的、正对着竖直平行放置的金属板（金属板间电场可看作匀强电场）．另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、电流表（已知内阻rA=1Ω）、开关、滑动变阻器R及导线若干．已知重力加速度为g．

（1）根据题意回答下列问题：实验电路如甲图已接好，在实验中能够准确读出多组相应的电压表示数U、电流表示数I和丝线偏离竖直方向的角度θ；探究小组同学以电压U为纵坐标，以tan为横坐标，建立直角坐标系．通过绘制图线得到一条倾斜直线（题中未画出），得出斜率为k．为了求出小球所带电荷量q，该小组同学还必须测量的物理量有_________、_________（写出物理量名称及其符号），则小球的带电量q=_________（用题目中给出的和测量的物理量符号表示）；

（2）实验探究过程中，有同学提出用此电路可以测电源电动势和内阻；通过改变滑动变阻器的位置，从而改变电表的示数，他设计出以电压U为纵坐标，以电流I为横坐标，建立直角坐标系，作出U-I图线如乙图所示，由此可求得电动势为E=_________，内阻r的准确测量值为_________．

Answer 1