
用下面的方法可以测量物体的电荷量.图中小球是一个外表面镀有金属膜的空心塑料球,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的量角器,M、N是两块相同的、正对着平行放置的金属板(加上电压后其内部电场可视为匀强电场).另外还要用到的器材有天平、刻度尺、电压表、直流电源、开关、滑动变阻器及导线若干.
简要的实验步骤如下:
①用天平测出小球的质量m,按图安装器材,用刻度尺测出M、N板之间的距离d,使小球带上一定的电荷量;
②按图连接电路;
③闭合开关,调节滑动变阻器滑动片的位置,读出多组相应的电压表的示数U和丝线的偏转角度θ;
④以电压U为横坐标,tanθ为纵坐标描点,并根据这些点作出一条过原点的直线,求出直线的斜率k.
(1)若实验中发现小球稳定时,悬线偏向靠近N板的一侧,这表明小球带
电.
(2)最终求得小球的电荷量q=
(用m、g、d和k表示).