电是什么?这是一个思考了几个世纪的问题!古希腊人意识到，宝石琥珀在与皮毛摩擦后，会吸引羽毛或干树叶等轻的物体。威廉·吉尔伯特在1600年创造了“电”一词，他用了希腊语中的“琥珀”一词，镁铝合金，作为它的根。18世纪末，美国最早的科学家之一本杰明·富兰克林(Benjamin Franklin)进行了电的实验(尽管他可能并没有真的在雷雨中放风筝!)然而，大约50年后，在欧洲，对电的理解取得了第一次重要进展。
我们通常认为的电，来自于电子产品，烤箱和电灯电磁力．顾名思义，这种力也会导致指南针指向北方，或者两块磁铁粘在一起。19世纪中期的苏格兰物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦(James Clerk Maxwell)用数学方法证明，电和磁实际上只是同一力的两面。
理解电磁力的关键之一是了解原子粒子的正电荷和负电荷。原子物质的“积木”是由称为中子、质子和电子的微小粒子组成的。电子中微子是最小的粒子，围绕密度较大的质子和中子形成的原子核运行，并带有负电荷。通常一个原子有相同数量的电子和质子。带正电荷的质子平衡电子的负电荷，使原子中性。(中子已经是中性的——它们不带电荷。)然而，如果一个原子失去一个电子给另一个原子，它就会带正电，因为质子比电子多。另一方面，当一个原子获得一个额外的电子时，它就会带负电荷，因为电子比质子多。电磁力是由于这些不同的电荷相互围绕而产生的。
你可能听过“异性相吸”这句话。这也适用于电磁学。这是电磁定律之一就像相似电荷相斥，相反电荷相吸。实际情况是这样的光子在带正电和带负电的粒子之间进行交换。一个物体的电荷越多，它吸引或排斥的电荷就越多。而且，两个电荷离得越近，它们之间的引力或斥力就越大。
你可以用下面的例子来说明电荷是如何相互吸引和排斥的实验．挂两个膨胀气球从门框或天花板，使他们只是接触。拿一件毛衣或羊毛袜子，摩擦两个气球的两侧使它们带负电荷——气球会从毛衣上获得额外的电子。会发生什么呢?气球会互相排斥——两个负电荷相互推开。如果你把带正电的手放在两个气球之间，你认为会发生什么?因为气球带负电荷，它们会被吸引并向你手上的正电荷移动。
变化守恒定律指出，净电荷量是恒定的，所以电子只能从一个地方移动到另一个地方——它们不会消失。这意味着，如果一种物质获得电子并带负电荷，另一种物质失去电子并带正电荷。在你的实验中，气球吸收了多余的电子并带负电荷，而羊毛则失去了电子。
静电你可能有过这样的经历:枕头大战时，枕头会让你的头发竖起来;触摸冰冷的门把手时，枕头会让你的手指震动。你知道闪电是由静电造成的吗?静态当绝缘材料(电流不能流过的材料，如塑料)带负电荷或正电荷时，就会产生电流。由于这种力产生的电流不能流过绝缘体，所以静电就会粘附在绝缘体表面，并不断积聚，直到它可以用相反的电荷交换电子。
因为闪电是静电，所以静电产生的两种结果是火花和噼啪声就不足为奇了。你可以观察这在一个黑暗的浴室里橡胶或者玻璃摩擦棒(梳子或玻璃棒也可以)和摩擦垫或一块毛皮或羊毛。将摩擦杆与垫摩擦15-20秒，然后将摩擦杆与水槽龙头接触。当额外的电子从杆子流向带正电的金属水龙头时，你应该会听到噼里啪啦的声音，甚至可能会看到一个小小的蓝色火花。你能想到其他方法来产生静电火花或声音吗?是否有一些材料比其他材料更好用(例如，棉线毛衣vs.羊毛，塑料铲vs.橡胶梳子，等等)?做更多的实验来验证你的假设!
