师：我们今天正式进入电学的学习。高中有四大模块：力、热、光、电，今天就正式开启电学的学习之旅。首先是第一章第一节电荷。学习电学，得先明确其研究对象，就像力学的研究对象是力，一般研究小物体的运动，我们常把它抽象为质点。而电学的研究对象就是电荷。下面我们先来定义几个描述电荷的概念。大家要是第一天找不到笔记本，可以先写在书上，后面再誊抄。
师：第一个，初中我们就学过，世界上有几种电荷？
生：两种，一种正电荷，一种负电荷。
师：对，正电荷我们一般用正的Q表示，负电荷用负的Q表示。那么，正负电荷有个很有意思的性质，同性相怎么样？
生：相斥。
师：没错，同性相斥，异性相吸。这是我们原来学过的。第二个概念，电荷量。电荷量顾名思义，是什么呢？
生：电荷的多少。
师：对，就是用来衡量电荷多少的量，这里是“衡量”的“量”，不是“光亮”的“亮”。电荷量的单位叫做库伦，库伦也是一位伟大的科学家，堪称电学的开山鼻祖，所以我们用他的名字命名了电荷量的单位，用大写字母C表示。比如我们说一个电荷多还是少，就说它有几库伦，像两库伦、三库仑、四库伦这样。库伦是比较大的单位，我们常用的还有微库、纳库。微库用什么字母表示呢？就像米是m，微米是μm，所以微库应该是μC。同样的，纳库呢？
生：nC。
师：对，那换算一下，1μC等于多少库伦？
生：十的负六次方库仑。
师：对，1μC = (10^{-6})C，1nC = (10^{-9})C 。这里多说一句，关于单位制里的毫、微、纳、皮，在前面加上这些前缀，就可以表示不同量级。比如1米是1m，1毫米就是 (10^{-3})米，1微米是 (10^{-6})米，懂了吧，就是十的负三次方、负六次方、负九次方、负十二次方，毫、微、纳、皮，这是通用的规则。所以还有皮库，只不过平常不太常用，常用的就是微库跟纳库。
师：好，继续。第三个要定义的东西叫元电荷。元电荷，简单说，是一个电子的带电量。大家写完之后思考一下，元电荷是不是一个电荷呢？名字叫元电荷，感觉应该是个电荷，是吧？
生：嗯。
师：其实啊，元电荷虽然名字这样叫，但它实际上是一个带电量，是一个量，不是像某个具体的电荷，说这个叫元电荷，那个叫别的电荷。那为什么要定义它呢？它的值我们用E来描述，E等于 (1.6×10^{-19})库仑。也就是说一个电子带 (1.6×10^{-19})库仑的电。那有人要问了，一个质子带多少电呢？
生：正电。
师：对，质子带正电，而且质子的带电量跟电子的带电量大小是一样的，所以一个质子带多少电？
生：也是 (1.6×10^{-19})库仑。
师：只不过质子带正电，电子带负电。大家想想，为什么要单独把元电荷拎出来呢？它名字里有个“元”字，现在最火的什么元宇宙听说过吧？再简单点，一元钱，“元”在中华文化里代表最初的、最开始的。放在这里，元电荷就意味着它是电荷里最开始的那个，说明有没有比元电荷更小的电荷呢？
生：没有。
师：对，这就是它的定义，元电荷是物质的最小带电量。也就是说，无论如何，找不到一个物质，它带的电量比 (1.6×10^{-19})库仑还小。一个电子就带这么多电，一个质子带电量和它一样，不可能把一个电子切成两半来得到更小的电量，虽然在一些研究中有夸克之类的存在，但电量是无法再细分的。只要一个物质带电，它的电量必然是元电荷的整数倍，不可能出现半个这种情况。这就有一种量子化不连续的感觉。什么意思呢？就是带电量是一个一个的，从 (1.6×10^{-19})库仑，下一级就是 (3.2×10^{-19})库仑，中间没有 (1.7×10^{-19})库仑、 (1.8×10^{-19})库仑这种。就像有句话说“一尺之锤，日取其半，万世不竭”，什么意思呢？锤就是木棍，每天把木棍切剩下的一半，数学里学过，这样是永远切不完的，可以无限切割。但在物理里，元电荷这里，电量就不能再往下细分了，这也是物理和数学稍微有点区别的地方。
师：既然定义了这几个量，接下来我们看看如何让物体带电，也就是起电方式。第一种，大家非常熟悉的摩擦起电。小学或者初中的时候，拿个尺子在头皮上摩擦几下，就能吸起小纸片，这就是摩擦起电。回忆一下，什么和什么摩擦带正电，什么和什么摩擦带负电？
生：丝绸和玻璃棒，丝绸摩擦后的玻璃棒带正电。
师：对，丝绸摩擦过的玻璃棒带正电。还有毛皮摩擦过的橡胶棒，这个橡胶棒带什么电？
生：负电。
师：对。那为什么两个物体摩擦后就会带电呢？本来不带电的物体，一摩擦就带电了，这是为什么？