引入
为什么摩擦过的塑料尺能吸起纸屑？
为什么电荷量总是某个最小值的整数倍？
为什么摩擦起电不是“产生电荷”？
电荷是电磁学的起点。它的性质不多，但每一条都决定了后续理论的形式：守恒决定电流连续性，量子化决定电子的离散性，相对论不变性决定了电场和磁场必须统一。
正文
定义
电荷是物质的一种基本属性，分为正电荷和负电荷。同种电荷相互排斥，异种电荷相互吸引。电荷量符号为 ，单位库仑（）。
摩擦起电
定义
当两物体摩擦时，原子中离核较远的电子发生转移。得到电子的物体带负电，失去电子的物体带正电。
关键点：
- 摩擦起电的本质是电子转移，不是“创造电荷”。
- 两个物体带等量异号电荷，总量保持不变。
- 不同材料的原子对电子束缚能力不同，所以摩擦后电子会朝一个方向转移。
电荷的性质
| 性质 | 内容 | 意义 |
|---|---|---|
| 作用性 | 同性相斥、异性相吸 | 库仑定律的基础 |
| 守恒性 | 孤立系统电荷代数和不变 | 电流连续性方程的基础 |
| 量子性 | 电荷量是 的整数倍 | 电子的离散性 |
| 相对论不变性 | 电荷量与观察者速度无关 | 区别于质量、长度 |
电荷守恒
孤立系统中，电荷可以转移，但代数和不变。
这是自然界最严格的守恒律之一，没有任何实验发现例外。它直接导致电流的连续性：流入节点的电荷等于流出的电荷。
电荷量子化
任何电荷量都是基本电荷 的整数倍：
电子带 ，质子带 。夸克带 或 ，但不能单独存在，所以宏观电荷仍然量子化。
密立根油滴实验首次精确测定了 。
电荷的相对论不变性
一个物体的电荷量，在不同惯性系中测量结果相同：
这与质量、长度、时间都不同。正因如此，电场和磁场必须作为一个整体（电磁场张量）来变换，不能单独看。
点电荷模型
当带电体的尺寸远小于研究距离时，可以把它看成集中在一点的电荷，称为点电荷。
点电荷是理想模型。当距离趋近于零时，点电荷模型的电场趋于无穷，说明模型在该极限下失效——真实电荷总有空间分布。
常见误区
| 错误说法 | 问题 |
|---|---|
| “摩擦创造了电荷” | 只是电子转移，总量守恒 |
| “电荷可以被消灭” | 正负电荷相遇会湮灭，但代数和守恒 |
| “电荷量与速度有关” | 相对论下电荷量不变 |
| “点电荷真实存在” | 是理想模型 |
引出
两个点电荷之间的作用力如何计算？见库仑定律。
电荷周围的空间有什么？见电场。
为什么电荷守恒能推出电流的连续性方程？