電場と電位・コンデンサーの問題

真空中に $xy$ 平面をとり、点 A$(-a,0)$ と点 B$(a,0)$ に、それぞれ電気量 $Q(Q>0)$ の点電荷を固定した（$a>0$）。点 P$(0,a)$ における電場の強さを、$k$, $Q$, $a$ を用いて表せ。ただし、$k$ はクーロンの法則の比例定数とする。

真空中に $x$ 軸をとり、座標の単位を m とする。原点 O に電気量 $+8.0\times 10^{-6}\mathrm{C}$ の点電荷を固定し、点 B$(0.30)$ に電気量 $q$ の点電荷を固定した。このとき、O と B の間にある点 P$(0.20)$ における電場が $0$ になった。$q$ は何 C か。符号も含めて、有効数字 2 桁で求めよ。

真空中で、点 $\mathrm{O}$ に電気量 $Q=-8.0\times 10^{-6}\mathrm{C}$ の点電荷を固定する。$\mathrm{O}$ から右向きに $0.20\mathrm{m}$ 離れた点を $\mathrm{P}$ とする。点 $\mathrm{P}$ に電気量 $q=-5.0\times 10^{-9}\mathrm{C}$ の点電荷を置いた。この点電荷が受ける静電気力を、右向きを正として、単位を $\mathrm{N}$ とし、有効数字 2 桁で求めよ。ただし、クーロンの法則の比例定数を $k=9.0\times 10^9\mathrm{N}\cdot {\mathrm{m}}^2/{\mathrm{C}}^2$ とし、重力の影響は考えない。

真空中で、点 A に電気量 $2.0\times 10^{-6}\mathrm{C}$ の点電荷を、点 A から $0.30\mathrm{m}$ 離れた点 B に電気量 $-3.0\times 10^{-6}\mathrm{C}$ の点電荷を置いた。2 つの点電荷の間にはたらく静電気力の大きさは何 N か。真空中のクーロンの法則の比例定数を $k=9.0\times 10^9\mathrm{N}\cdot {\mathrm{m}}^2/{\mathrm{C}}^2$ とし、有効数字 2 桁で答えよ。

真空中の点 $\mathrm{A}$ に電気量 $+2.0\times 10^{-9}\mathrm{C}$ の点電荷を、点 $\mathrm{B}$ に電気量 $-4.0\times 10^{-9}\mathrm{C}$ の点電荷を固定する。点 $\mathrm{P}$ は、$\mathrm{A}$ から $0.30\mathrm{m}$、$\mathrm{B}$ から $0.40\mathrm{m}$ 離れた点である。クーロンの法則の比例定数を $k=9.0\times 10^9\mathrm{N}\cdot {\mathrm{m}}^2/{\mathrm{C}}^2$ とし、電位の基準を無限遠（電位 $0$）とする。点 $\mathrm{P}$ の電位は何 $\mathrm{V}$ か。符号も含めて有効数字 2 桁で求めよ。