某学习小组用如图所示的装置来测量物体的带电量：外表面镀有金属膜的空心塑料小球（带电后可看作点电荷），用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定着一个可测量丝线偏离竖直方向角度θ的量

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 闭合电路欧姆定律/2022-12-16 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

某学习小组用如图所示的装置来测量物体的带电量：外表面镀有金属膜的空心塑料小球（带电后可看作点电荷），用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定着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、正对着的平行放置的金属板（加上电压后其内部电场可看作匀强电场）．小球的质量为m，M、N板之间的距离为d．
（1）使小球带上一定量的负电荷后闭合电键，丝线将向______板偏转（选填“M”或“N”）；
（2）调节滑动变阻器R的滑片，读出多组相应的电压表的示数U和丝线的偏转角度θ．为得到小球的带电量，可以以电压U为横坐标，以______为纵坐标作出过原点的直线，求出直线的斜率k．
（3）小球的带电量q=______．（用m、d、k等物理量表示）

◎ 答案

（1）闭合电键后M板带正电，电场强度由M指向N，当小球带负电荷时，受到指向M的电场力，所以丝线将向M板偏转；
（2）对小球受力分析，设细线与竖直方向的夹角为θ，根据平衡条件有
tanθ=
F
mg

又有F=qE=
qU
d

联立解得，U=
mgd
q
tanθ=ktanθ，所以应以tanθ为横坐标．
（3）由上可知k=
mgd
q
，则小球的带电量为q=
mgd
k

故答案为：（1）M（2）tanθ（3）
mgd
k

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“某学习小组用如图所示的装置来测量物体的带电量：外表面镀有金属膜的空心塑料小球（带电后可看作点电荷），用绝缘丝线悬挂于O点，O点固定着一个可测量丝线偏离竖直方向角度θ的量…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

丝线 竖直 带电 金属膜 看作
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