某天 小數蛙到狐狸貓家裡玩 才剛進門 就看到狐狸貓站在桌子前面 正在將紙撕成碎片 「你在幹什麼啊？我們今天要玩撕紙遊戲嗎？」 「你先幫忙將這兩個氣球吹起來再說」 呼～呼～呼～ 於是小數蛙看著不知道在搞什麼把戲的狐狸貓 賣力地將兩個氣球吹好 「我今天來變魔術給你看 我剛剛撕的這些小碎紙會看臉色 他們喜歡開心的感覺 會對笑臉有反應 但對不開心的臉則不會有反應」 說完　狐狸貓在一顆氣球上畫了笑臉 然後在另一顆氣球上 畫了生氣的表情 接著就一邊用尾巴 在笑臉氣球上摩擦 一邊唸著： 「媽尼媽咪鬨　笑臉會有好人緣 連小碎紙片都愛你」 只見狐狸貓拿著氣球的笑臉 靠近那堆碎紙片 咦～好多碎紙片 居然真的神奇的自己飄了起來 黏在氣球的笑臉上了！ 接著　狐狸貓拿著另一顆 沒有摩擦過 畫著生氣臉的氣球靠近碎紙片 結果就像狐狸貓說的 碎紙片對不開心的臉 完全沒有任何反應 難道狐狸貓真的會變魔術嗎？ 其實這是因為 被狐狸貓尾巴的毛皮摩擦後 氣球摩擦過的表面會帶有電荷 會吸引不帶電的碎紙片 這些電荷不易自由移動 稱為靜電 而生氣臉的氣球 之所以不會吸引碎紙片 是因為沒有經過摩擦 所以沒有產生靜電 在日常生活中 其實處處有因靜電 而產生吸引的現象喔！ 快速撕開免洗筷塑膠套 塑膠套會黏在手上 其實也是因為塑膠套撕起來的時候 發生摩擦 而產生靜電喔！ 不過 所有的東西互相摩擦都能產生靜電嗎？ 有些物質可以讓電荷 自由的在原子間移動 所以通電時 電荷會在物質間傳導 這種容易導電的物質 我們稱為「導體」 例如：金、銀、銅等金屬 但會導電的可不只有金屬 其實還有非金屬的 石墨、電解質水溶液 我們人體等也都是導體喔！ 但你還記得嗎？ 靜電之所以叫做靜電 是電荷因為不容易自由移動 而暫存在物體表面 電荷無法在物質間自由的移動 而不容易導電的物質稱為絕緣體 例如：玻璃、塑膠、木材、布等等 所以靜電常會出現在絕緣體上！ 那麼　靜電有幾種呢？ 要如何區分呢？ 在18世紀時 有一個美國科學家 富蘭克林在探索電學的過程中 將絲絹與玻璃棒摩擦 並將摩擦後玻璃棒所帶的電 稱為「正電」 而將毛皮與琥珀摩擦 摩擦後琥珀所帶的電 稱為「負電」 當我們將兩個物體摩擦時 摩擦的過程中會提供能量 使物體表面上 一部分的電荷移轉到另一個物體上 這種因摩擦產生電荷轉移 而帶有靜電的現象 稱為「摩擦起電」 要注意的是 摩擦只是讓電荷移轉 並沒有創造出新的電荷 A球從原本的電中性 在失去電子後　變成帶正電 而原本電中性的B球則是 得到電子後　變成帶負電 「其實我還有一個魔術喔！要看嗎？」 當然好啊～ 於是狐狸貓 又開始一邊用自己的尾巴 摩擦著生氣臉的那一面氣球 一邊唸起咒語： 「媽尼媽咪鬨 大家不愛生氣臉 連開心臉都不想看你」 摩擦完後 只見狐狸貓拿著生氣臉的那面靠近笑臉 沒想到 笑臉竟然真的轉身了！ 「怎麼會這樣！」 「好啦　我解釋給你聽 當兩個正電 或兩個負電靠近時 他們會互相排斥　碰不到對方 剛剛的笑臉跟生氣臉氣球 因為跟我的尾巴摩擦過都帶負電荷 所以 就不會面對面啦 但如果是正電跟負電靠近 他們就會互相吸引」 不過　同性相斥、異性相吸的原理很簡單 但是如果是3顆帶電的球 他們之間是會排斥還是吸引呢？ 那我們可以計算這股吸引力 或排斥力的力量有多大嗎？ 沒問題 我們將兩帶電體之間吸引 或排斥的力稱為「靜電力」 它是可以量測的 法國科學家庫侖研究發現 靜電力的大小 會隨著兩帶電體間的帶電量 增加而變大 隨著兩帶電體之間的距離增加而變小 這個靜電力與電量、距離的關係 也因此被稱為「庫侖定律」 而靜電力的方向 則與兩帶電體的電性有關 當兩個球形帶電體所帶的電量分別為Qa與Qb 兩球球心之間的距離為r時 兩者之間的作用力大小為F 再加上庫侖常數K 其關係可以寫成這個式子 靜電力的方向則是同性相斥 延著連心線向外 異性相吸的靜電作用力方向 則是延著連心線向內 如果我們把其中一球的帶電量變成兩倍 而其他都不變時 可以得到作用力變成2F 而如果是將距離變成兩倍 其他不變時 可以得到作用力變成四分之一F 那麼如果兩個帶電體的電量與距離 都變成兩倍呢？ 「庫侖定律我懂了 不過 到底什麼是電量？」 物體所帶的電荷量多寡稱為「電量」 電量的單位就是「庫侖」 簡記為C 就是因為那位科學家庫侖而命名的 那麼一個電荷有多少庫侖呢？ 科學家經實驗得知 一個電子或質子 稱為一個基本電荷 簡稱「e」 所帶的電量大小為1.6×10⁻¹⁹庫侖 由於一個基本電荷是電量的最小單位 所以任何帶電體所帶的電量 都是基本電荷的整數倍 而一庫侖的電量 則相當於6.24×10¹⁸個電子 或質子所帶的總電量 讓我們來做個重點整理吧！ 不能自由移動的電荷 不平均地分布在物體表面 稱為靜電 絕緣體可利用「摩擦起電」的方式 使部分「電子」發生移轉產生靜電 得到電子帶「負」電 失去電子帶「正」電 同性電彼此相斥　異性電則互相吸引 電量單位為「庫侖」 一庫侖的電量 相當於6.24×10¹⁸個電子或質子所帶的總電量 1個電子或質子所帶的電量 為1.6×10⁻¹⁹庫侖 是電荷的最小自然單位 稱為基本電荷（e） 帶電體所帶電量皆為基本電荷的整數倍 庫侖定律為： 兩靜止電荷間的作用力F 與其電量Q乘積成正比 與距離r平方成反比 最後 一起來腦力激盪吧！ 在前面的靜電力例子中 球本身的質量都沒有改變過 那麼球的質量改變的話 會影響靜電力大小嗎？