Question

【题目】为了测量物体所带电量，某兴趣小组设计了如图所示的装置．用绝缘丝线将一带电小球悬挂于O点，O点固定一量角器，可测量丝线偏离竖直方向的角度，A、B是两块相同的、竖直正对放置的平行金属板（板间电场可看作匀强电场），测得板间距离为d。实验时按图连接好电路，闭合开关，移动滑片位置，读出多组电压表示数U和相应的角度；然后以U为纵坐标， 为横坐标，建立直角坐标系。通过描点、连线得到一条倾斜直线（题中未画出），求出直线斜率为k。已知重力加速度为g。

（1）为了求小球所带电量q，除了用到刻度尺、电压表、开关、滑 动变阻器及导线若干外，还须用到的器材是______，该器材测得的物理量为______ (写出物理量名称及其符号)。

（2）小球的带电量q=______ （用k、d、g和（1）中测量的物理量符号表示）

Answer 1

【答案】 天平 质量m

【解析】小球在电场力、拉力以及重力作用下处于静止状态，则可知电场力与拉力的合力等于重力，受力分析如图所示

则有： ，根据板间电压与场强间的关系有：U=Ed；联立可得： ，则由数学规律可知，画出的图象中，图象的斜率，则可知，实验中需要测量的物理量有：小球的质量m，用到的仪器是天平。