某研究性學(xué)習(xí)小組設(shè)計了以下方法來測量物體的帶電量。如圖所示的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，O點固定一個可測量絲線偏離豎直方向角度α的量角器，M、N是兩塊相同的、正對著豎直平行放置的金屬板（加上電壓后其內(nèi)部電場可看作勻強電場）。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。該小組的實驗步驟如下，請你幫助該小組完成：
（1）用天平測出小球的質(zhì)量m,按如圖所示進行器材的安裝，并用刻度尺測出M、N板之間的距離d,使小球帶上一定的電量。
（2）連接電路（請在圖中的虛線框中畫出實驗所用的電路圖，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)的電壓表的示數(shù)和絲線的偏轉(zhuǎn)角度θ。
（4）以電壓U為縱坐標(biāo)，以

tanθ

tanθ

為橫坐標(biāo)作出過原點的直線，求出直線的斜率k。
（5）小球的帶電量q=

mgd

k

mgd

k

。（用m、d、k等物理量表示）