电荷数等于什么公式
用公斤来描述电似乎有些让人困惑，因为公斤是质量单位，而电是能量的一种表现形式，我们通常用焦耳来表述电的能量单位。但当我们思考物体带电这一物理现象时，可以了解到电也是物质的一部分。物质是由原子构成，原子内部有带电荷的粒子，如电子携带负电荷。从某种角度看，用公斤来描述电也是可行的。
我们通常以金属作为电的导体，金属中的自由电荷主要由电子构成。如果我们说一公斤的电，可以理解为是一公斤的电子在移动。电子的质量极小，约为9.110^-31千克。那么一公斤的电子数量是相当庞大的，大约包含1.1x10^30个电子。
知道了电子的数量，我们就能确定电量的规模。每个电子带有1.610^-19库仑的电量，那么一公斤的电子总共带有1.76x10^11库仑的电量。在物理学中，库仑是电量的单位，表示电流在一段时间内通过某横截面的电量。
当导体中存在电压时，自由电荷会在电压的作用下发生定向移动，形成电流。电流做功时，电能会转化为其他形式的能量。电功的计算公式为W=UIt。如果导体内的电压为一伏特，那么这些电荷在一秒钟内做功产生的能量为1.76x10^11焦耳。
日常生活中，我们通常用度来衡量用电量，也就是电流所做的功。一度电相当于1000瓦时，即1千瓦功率的电器工作一小时所消耗的电量。那么换算过来，一公斤的电子形成的电流，在电压为一伏特时做功产生的能量相当于大约4.9万度电。
与全球约78亿人使用的总电量相比，这个电量显然是非常小的，相差了大约5亿倍。这么点电量连给全世界的人用一秒都不够。
我们也可以从质能关系的角度来考虑这个问题。根据爱因斯坦的质能方程E=mc^2，一公斤的物质蕴含了大约9x10^16焦耳的能量。如果这公斤的物质能百分百转化为电能，就能产生约25亿度电。理论上不考虑损耗的话，这些电能大约能供全世界使用8.76小时。想要满足全球一年的电力需求，则需要约一吨的物质转化。但达到这样的能量转化率在实际操作中是不可能的，需要实现正负物质的湮灭等极端条件。值得注意的是这种质量转化为能量的过程仅仅是物质形式的转变而已，质量和能量是守恒的并且本质上是等价的。对于描述电的方式来说，我们更倾向于关注其能量的形式而非其物质构成中的电荷属性。因此最初的理解方式似乎更为直观和准确。
