阻尼器公式大学物理公式大全

物理公式大全
基本解释
用符号表示物理量，用式子表示几个物理量之间的关系。是物理规律的简洁反映。也
是物理解题的关键
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英语翻译
Physics formula
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电磁辐射
介绍：微波辐射电磁能量，向空间传播，在任意距离r处的功率密度为：s=P(4πr)^2,
wm ^2，电视直播卫星的EIRP大约在15dBw左右，通常地面卫星电视的频率为4千兆或
12千兆， 接收天线口径分别为4千兆：1~3米，12千兆，0.5米就可以满足肉眼能够接受的
图像（信噪比较 好）。这是弱信号不会对人体造成伤害。 微波炉也是电磁波能量加热
食物，是大功率微波，与普通 烧烤的区别是微波直接对内部加热，所以短时间就可以做熟，
因此微波辐射的危害也是显而易见的，大家 要小心，远离微波辐射源，包括手机要少用，住
处远离有卫星上行发射功率的地球站，通常保持至少10 00米距离，必要时窗户加装类似纱
窗的金属屏蔽网。 一、质点的运动（1）------直线运动 1）匀变速直线运动 1.
平均 速度V平=xt（定义式） 2.有用推论Vt^2-Vo^2=2ax 3.中间时刻速度
Vt2=V平=(Vt+Vo)2 4.末速度Vt=Vo+at 5.中间位置速度
Vx2=[(Vo^2+Vt^2)2]^12 6.位移x=V平t=Vot+12at^2=Vo*t+(Vt-Vo)2*t
x=(Vt^2-Vo^2)2a 7.加速度a=(Vt-Vo)t （以Vo为正方向，a与Vo同向(加速)a>0；反
向则a<0） 8.实验用推论Δs=aT^2 （Δs为连续相邻相等时间(T)内位移之差） 9.
主要物理量 及单位：初速度(Vo):ms；加速度(a):ms^2；末速度(Vt):ms；时间(t)秒(s)；位移
(x):米（m）；路程：米；速度单位换算：1ms=3.6kmh。 注： (1)平均速度是矢
量; (2)物体速度大,加速度不一定大; (3)a=(Vt- Vo)t只是量度式，不是决定式;
(4)其它相关内容：质点、位移和路程、参考系、时间与时刻〔见第一册P19〕s--t图、v-- t
图速度与速率、瞬时速度〔见第一册P24〕。 2)自由落体运动 1.初速度Vo=0
2.末速度Vt=gt 3.下落高度h=gt方2（从Vo位置向下计算） 4.推论Vt方;=2gh
注: (1)自由落体运动是初速度为零的匀加速直线运动，遵循匀变速直线运动规
律； (2)a=g= 9.8ms2≈10ms2（重力加速度在赤道附近较小，在高山处比平地小，方向
竖直向下）。 3)竖直上抛运动 1.位移x=Vot-(gt方2;)2 2.末速度Vt=Vo-gt
（g=9.8ms方≈10ms方） 3.有用推论Vt方;-Vo方;=-2gs 4.上升最大高度Hmax=Vo
方2g(从抛出点算起） 5.往返时间t=2Vog （从抛出落回原位置的时间） 注：
(1)全过程处理:是匀减速直线运动，以向上为正方向，加速度取负值； (2)分段处理：
向上为匀减速直线运动，向下为自由落体运动，具有对称性； (3)上升与下落过程具有
对称性,如在同点速度等值反向等。 4)竖直下抛运动 设初速度（即抛出速度）为
Vo，因为a=g，取竖直向下的方向为正方向，则 Vt=Vo+gt S=Vot+0.5gt方 二、
质点的运动（2）----曲线运动、万有引力 1)平抛运动 1.水平方向速度：Vx=Vo
2.竖直方向速度：Vy=gt 3.水平方向位移：x=Vot 4.竖直方向位移：y=gt方2 5.





运动时间t=(2yg）12(通常又表示为(2hg)12) 6.合速度Vt=根号(Vx方+Vy^2)=根号[Vo
方+(gt)^2] （合速度方向与水平夹角β：tgβ=VyVx=gtV0 ） 7.合位移：s=根号(x方+y
方) （位移方向与水平夹角α:tanα=yx=gt2Vo ） 8.水平方向加速度：ax=0；竖直方向
加速度：ay=g 注： (1)平抛运动是匀 变速曲线运动，加速度为g，通常可看
作是水平方向的匀速直线运动与竖直方向的自由落体运动的合成； (2)运动时间由下
落高度h(y)决定与水平抛出速度无关； （3）θ与β的关系为tanβ=2tanα； （4）
在平抛运动中时间t是解题关键；(5)做 曲线运动的物体必有加速度，当速度方向与所受合
力(加速度)方向不在同一直线上时，物体做曲线运动 。 2）匀速圆周运动 1.线速
度V=st=2πrT 2.角速度ω=Φt=2πT=2πf =Vr 3.向心加速度a=V2r=ω2r=(2πT)2r
4.向心力F心=mV2r=mω2r=mr(2πT)2=mωv=F合 5.周期与频率：T=1f 6.角速度与线
速度的关系：V=ωr 7.角速度与转速的关系ω=2πn(此处频率与转速意义相同) 8.主
要物理量及单位：弧长( s):米(m)；角度(Φ)：弧度（rad）；频率（f）：赫（Hz）；周期（T）：
秒（s）；转 速（n）：rs；半径(r):米（m）；线速度（V）：ms；角速度（ω）：rads；向心加
速度 ：ms2。 注： （1）向心力可以由某个具体力提供，也可以由合力提供，
还可以由分 力提供，方向始终与速度方向垂直，指向圆心； （2）做匀速圆周运动的物
体，其向心力等于合力 ，并且向心力只改变速度的方向，不改变速度的大小，因此物体的动
能保持不变，向心力不做功，但动量 不断改变。 3)万有引力 1.开普勒第三
定律：T?2R?3=K(=4π?2GM) {R:轨道半径，T:周期，K:常量(与行星质量无关，取决于中心
天体的质量)} 2.万有引 力定律：F=G（m1m2）r方（G=6.67×10-11N·m方kg方，方
向在它们的连线上） 3.天体上的重力和重力加速度：GMmR?2=mg；g=GMR?2 {R:天
体半径(m)，M：天体质量（kg）} 4.卫星绕行速度、角速度、周期：V=根号( GMr)；ω=
根号(GMr?3)；T=根号((4π^2r^3)GM){M：中心天体质量} 5.第一(二、三)宇宙速度V1=(g
地r地)12=(GMr地)12=7.9kms；V2=11 .2kms；V3=16.7kms 6.地球同步卫星GMm(r
地+h)?2=m4π?2(r 地+h)T2{h≈36000km，h:距地球表面的高度，r地：地球的半径} 注:
(1)天体运动所需的向心力由万有引力提供，F向=F万； (2)应用万有引力定律可估算天
体的质量密度等； (3)地球同步卫星只能运行于赤道上空，运行周期和地球自转周期相
同； (4)卫星轨道半径变小时,势能变小、动能变大、速度变大、周期变小（一同三反）；
(5)地球卫星的最大环绕速度和最小发射速度均为7.9kms。
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力
三、力（常见的力、力的合成与分解） 1）常见的力 1.重力G=mg （方向
竖直向下，g=9.8NKg≈10NKg，作用点在重心，适用于地球表面附近） 2.胡克定律
F=kx {方向沿恢复形变方向，k：劲度系数(Nm)，x：形变量(m)} 3.滑动摩擦力F=μN {与
物体相对运动方向相反，μ：摩擦因数，N：正压力(N)} 4.静摩擦力0≤f静≤fm （与物
体相对运动趋势方向相反，fm为最大静摩擦力） 5.万有引力F=Gm1m2r方
（G=6.67×10-11N·m方kg方,方向在它们的连线上） 6.静电力F=kQ1Q2r^2
（k=9.0×109N·m方C方,方向在它们的连线上） 7.电场力F=Eq （E：场强NC，q：
电量C，正电荷受的电场力与场强方向相同） 8.安培力F=BILsinθ （θ为B与L的夹
角，当L⊥B时：F=BIL，BL时:F=0） 9.洛仑兹力f=qVBsinθ （θ为B与V的夹角，
当V⊥B时：f=qVB，VB时：f=0） 10.浮力F=ρgV（ρ为液体密度，V为排开液体的
体积） 11.液体压强P=ρgh（ρ为 液体密度，g=9.8NKg≈10NKg，h为测量点到液体
自由面的深度） 注: (1)劲度系数k由弹簧自身决定; (2)摩擦因数μ与压力大
小及接触面积大小无关，由接触面材料特性与表面状况等决定; (3)fm略大于μFN，一
般视为fm≈μFN; (4)其它相关内容：静摩擦力（大小、方向）〔见第一册P7〕； (5)
物理量符号及单位B： 磁感强度(T)，L：有效长度(m)，I:电流强度(A)，V：带电粒子速度(ms),q:
带电粒 子（带电体）电量(C); (6)安培力与洛仑兹力方向均用左手定则判定。 2）
力的合成与分解 1.同一直线上力的合成同向：F=F1+F2， 反向：F=F1-F2 (F1>F2) 2.
互成角度力的合成： F=(F12+F22+2F1F2cosα)12（余弦定理） F1⊥F2时:F=(F12+F22)12
3.合力大小范围：|F1-F2|≤F≤|F1+F2| 4.力的正交分解：Fx=Fcosβ ，Fy=Fsinβ（β为合力
与x轴之间的夹角tgβ=FyFx） 注： (1)力(矢量)的合成与分解遵循平行四边形定
则; （2）合力与分力的关系是等效替代关系，可用合力替代分力的共同作用,反之也成
立; (3)除公式法外，也可用作图法求解，此时要选择标度,严格作图; (4)F1与F2
的值一定时，F1与F2的夹角(α角)越大，合力越小; （5）同一直线上力的合成，可沿
直线取正方向，用正负号表示力的方向，化简为代数运算。 四、动力学（运动和力）
1.牛顿第一定律(惯性定律）：物体具有惯性，总保持匀速直线运动状 态或静止状态,直到有
外力迫使它改变这种状态为止 2.牛顿第二运动定律：F合=ma或a=F合ma{由合外力
决定，与合外力方向一致} 3.牛 顿第三运动定律：F=-F′{负号表示方向相反,F、F′各自
作用在对方，平衡力与作用力反作用力 区别，实际应用：反冲运动} 4.共点力的平衡F
合=0，推广 {正交分解法、三力汇交原理} 5.超重：FN>G，失重：FN向下，均失重，加速度方向向上，均超重} 6.牛顿运动定律的适用条件：适用于解决
低速运动问题，适用于宏观物体，不适用于处理高速问题，不 适用于微观粒子〔见第一册
P57〕 注：平衡状态是指物体处于静止或匀速直线状态，或者是匀速转动。
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振动和波
五、振动和波（机械振动与机械振动的传播） 1.简谐振动F=-kx {F:回复力，k:比
例系数，x:位移，负号表示F的方向与x始终反向} 2.单摆周期T=2 π√(lg){l:摆长(m)，
g:当地重力加速度值，成立条件：摆角θ<100;l>>r} 3.受迫振动频率特点：f=f驱动力
4.发生共振条件:f驱动力=f固，A=max，共振的防止和应用〔见第一册P175〕 5.机械
波、横波、纵波〔见第二册P2〕 6.波速v=st=λf=λT{波传播过程中，一个 周期向前传
播一个波长；波速大小由介质本身所决定} 7.声波的波速(在空气中）0℃：332 ms；20℃：
344ms；30℃:349ms；(声波是纵波) 8.波发生明显衍射（波绕过障碍物或孔继续传播）
条件：障碍物或孔的尺寸比波长小，或者相差不大 9.波的干涉条件：两列波频率相同(相
差恒定、振幅相近、振动方向相同) 10.多普勒效应： 由于波源与观测者间的相互运动，
导致波源发射频率与接收频率不同{相互接近，接收频率增大，反之， 减小〔见第二册P21〕}
注： （1）物体的固有频率与振幅、驱动力频率无关，取决于振动系统本身； （2）
加强区是波峰与波峰或波谷与波谷相遇处，减弱区则是波峰与波谷相遇处； （3）波只
是传播了振动，介质本身不随波发生迁移,是传递能量的一种方式； （4）干涉与衍射
是波特有的； (5)振动图象与波动图象； (6)其它相关内容：超声波及其应用〔见
第二册P62〕振动中的能量转化〔见第一册P63〕。
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冲量与动量
六、冲量与动量(物体的受力与动量的变化） 1.动量：p=mv {p:动量(kgms)，m:质
量(kg)，v:速度(ms)，方向与速度方向相同} 2.冲量：I=Ft {I:冲量(Ns)，F:恒力(N)，t:
力的作用时间(s)，方向由F决定} 3.动量定理：I=Δp或Ft=mvt–mvo {Δp:动量变化
Δp=mvt–mvo，是矢量式} 4.动量守恒定律：p前总=p后总或p= p'′也可以是
m1v1+m2v2=m1v1′+m2v2′ 5.弹性碰撞：Δp=0；ΔEk=0 {即系统的动量和动能均守恒}
6.非弹性碰撞Δp=0；0<ΔEK<ΔEKm {ΔEK：损失的动能，EKm：损失的最大动能} 7.
完全非弹性碰撞Δp=0；ΔEK=ΔEKm {碰后连在一起成一整体} 8.物体m1以v1初速度
与静止的物体m2发生弹性正碰： v1′=(m1-m2)v1(m1+m2) v2′=2m1v1(m1+m2) 9.
由8得的推论-----等质量弹性正碰时二者交换速度(动能守恒、动量守恒) 10.子弹m水
平速度vo射入静止置于水平光滑地面的长木块M，并嵌入其中一起运动时的机械能损失
E损=mvo22-(M+m)vt22=fs相对 {vt:共同速度，f:阻力，s相对子弹相对长木块的位移}
注： (1)正碰又叫对心碰撞，速度方向在它们“中心”的连线上; (2)以上表达式除动
能外均为矢量运算，在一维情况下可取正方向化为代数运算; （3）系统动 量守恒的条
件：合外力为零或系统不受外力，则系统动量守恒（碰撞问题、爆炸问题、反冲问题等）;
(4)碰撞过程(时间极短，发生碰撞的物体构成的系统)视为动量守恒,原子核衰变时动量守恒;
(5)爆炸过程视为动量守恒，这时化学能转化为动能，动能增加；(6)其它相关内容：反冲运
动、火箭、航天技术的发展和宇宙航行〔见第一册P128〕。
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功和能





七、功和能（功是能量转化的量度） 1.功：W=Fscosα（定义式）{W:功(J)，F:恒
力(N)，s:位移(m)，α：F、s 间的夹角} W=FS 2.重力做功：Wab=mghab {m:物体的质量，
g=9.8ms2≈10ms2，hab：a与b高度差(hab=ha-hb)} 3.电场力做功：Wab=qUab {q:电量
（C），Uab:a与b之间电势差(V)即Uab=φa－φb} 4.电功：W=UIt（普适式） {U：电
压（V），I:电流(A)，t:通电时间(s)} 5.功率：P=Wt(定义式) {P:功率[瓦(W)]，W:t时间
内所做的功(J)，t:做功所用时间(s)} 6.汽车牵引力的功率：P=Fv；P平=Fv平 {P:瞬时
功率，P平：平均功率} 7.汽车以恒定功率启动、以恒定加速度启动、汽车最大行驶速
度(vmax=P额f) 8.电功率：P=UI(普适式) {U：电路电压(V)，I：电路电流(A)} 9.
焦耳定律：Q=I^2Rt {Q:电热(J)，I:电流强度(A)，R:电阻值(Ω)，t:通电时间(s)} 10.纯电
阻电路中I=UR；P=UI=U^2R=I^2R；Q=W=UIt=U^2tR=I^2Rt 11.动能：Ek=mv^22 {Ek:
动能(J)，m：物体质量(kg)，v:物体瞬时速度(ms)} 12.重力势能：EP=mgh {EP :重力势
能(J)，g:重力加速度，h:竖直高度(m)(从零势能面起)} 13.电势能：EA=qφA {EA:带电
体在A点的电势能(J)，q:电量(C)，φA:A点的电势(V)(从零势能面起)} 14.动能定理(对
物体做正功，物体的动能增加)： W合=mvt^22-mv0方2或W合=ΔEK {W合：
外力对物体做的总功，ΔEK:动能变化ΔEK=(mvt^22-mvo^22)} 1 5.机械能守恒定律：
ΔE=0或EK1+EP1=EK2+EP2也可以是mv1^22+mgh1= mv2^22+mgh2 16.重力做功与
重力势能的变化(重力做功等于物体重力势能增量的负值)WG=-ΔEP 注： (1)功率
大小表示做功快慢,做功多少表示能量转化多少； （2）O0≤α<90O 做正功； 90O<α≤180O
做负功；α=90o不做功(力的方向与位移（速度）方向垂直时该力不做功)； （3）重力
（弹力、电场力、分子力）做正功，则重力（弹性、电、分子）势能减少 。 （4）重
力做功和电场力做功均与路径无关（见2.3两式）；（5）机械能守恒成立条件：除重力（弹
力）外其它力不做功，只是动能和势能之间的转化；(6)能的其它单位换
算:1kWh(度)=3.6 ×106J，1eV=1.60×10-19J；*（7）弹簧弹性势能E=kx22，与劲度系数和形
变量有关。
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分子动理论
八、分子动理论、能量守恒定律 1.阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol；分子
直径数量级10-10米 2.油膜法测分子直径d=Vs {V:单分子油膜的体积(m3)，S:油膜表
面积(m)2} 3.分子动理论内容：物质是由大量分子组成的；大量分子做无规则的热运动；
分子间存在相互作用力。 4.分子间的引力和斥力(1)r力 (2)r=r0，f引=f斥，F分子力=0，E分子势能=Emin(最小值) (3)r>r0，f引>f斥，
F分子力表现为引力 (4)r>10r0，f引=f斥≈0，F分子力≈0，E分子势能≈0 热学
1.热力学 第一定律W+Q=ΔU{(做功和热传递，这两种改变物体内能的方式，在效果上是等
效的)， W :外界对物体做的正功(J)，Q:物体吸收的热量(J)，ΔU:增加的内能(J)，涉及到
第一类永 动机不可造出〔见第二册P40〕} 2.热力学第二定律 克氏表述：可能
使热量由低温物体传递到高温物体，而不引起其它变化（热传导的方向性）； 开氏 表述：
不可能从单一热源吸收热量并把它全部用来做功，而不引起其它变化（机械能与内能转化的
方向性）{涉及到第二类永动机不可造出〔见第二册P44〕} 3.热力学第三定律：热力
学零度不可达到{宇宙温度下限：－273.15摄氏度（热力学零度）} 注： (1)布朗
粒子不是分子，布朗颗粒越小，布朗运动越明显,温度越高越剧烈； (2)温度是分子平
均动能的标志； 3)分子间的引力和斥力同时存在，随分子间距离的增大而减小,但斥力
减小得比引力快； (4)分子力做正功，分子势能减小，在r0处F引=F斥且分子势能最
小； (5)气体膨胀,外界对气体做负功W<0；温度升高，内能增大ΔU>0；吸收热量，
Q>0 ( 6)物体的内能是指物体所有的分子动能和分子势能的总和，对于理想气体分子间
作用力为零，分子势能 为零； (7)r0为分子处于平衡状态时，分子间的距离； (8)
其它相关内容：能的转化 和定恒定律〔见第二册P41〕能源的开发与利用、环保〔见第二
册P47〕物体的内能、分子的动能、 分子势能〔见第二册P47〕。 热量公式 1.吸
热：Q吸=Cm(t－t0)=CmΔt 2.放热：Q放=Cm(t0－t)=CmΔt 3.热值：固体：q=Qm
气体：q=Q v 4.炉子和热机的效率： η=Q有效利用Q燃料 5.热平衡方程：Q放
=Q吸 6.热力学温度：T=t+273K 一些物质的比热容。

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气体的性质
九、气体的性质 1.气体的状态参量： 温度：宏观上，物体的冷热程度；微观
上，物体内部分子无规则运动的剧烈程度的标志， 热力学温度与摄氏温度关系：
T=t+273k {T:热力学温度(K)，t:摄氏温度(℃)} 体积V：气体分子所能占据的空间，单位
换算：1m3=103L=106mL 压强p：单位面积 上，大量气体分子频繁撞击器壁而产生持
续、均匀的压力，标准大气压：1atm=1.013×105 Pa=76Hg(1Pa=1Nm2) 2.气体分子运动
的特点：分子间空隙大；除了碰撞的瞬间外，相互作用力微弱；分子运动速率很大 3.
理想气体的状态方程：p1V1T1=p2V2T2 {PVT=恒量，T为热力学温度} 公式： F=PS
【S：受力面积，两物体接触的公共部分；单位：米2。】 1个标准大气压=76厘米水
银柱高=1.01×105帕=10.336米水柱高 液面到液体某点的竖直高度。] 公式：P=ρgh
h：单位：米； ρ：千克米3； g=9.8牛千克 （NKg） 2．阿基米德原理：浸在液体
里的物体受到向上的浮力，浮力大小等于物体排开液体所受重力。 即F浮=G液排=ρ
液gV排。 （V排表示物体排开液体的体积） 3．浮力计算公式：F浮=G-T=ρ液gV
排=F上、下压力差 4．当物体漂浮时：F浮=G物 且 ρ物<ρ液 当物体悬浮时：F浮
=G物 且 ρ物=ρ液 当物体上浮时：F浮>G物 且 ρ物<ρ液 当物体下沉时：F浮物 且 ρ物>ρ液 ⒈杠杆平衡条件：F1l1=F2l2。力臂：从支点到力的作用线的垂直距离
通过调节杠杆两端螺母使杠杆处于水位置的目的：便于直接测定动力臂和阻力臂的长度。
定滑轮：相当于等臂杠杆，不能省力，但能改变用力的方向。 动滑轮：相当于动力臂
是阻力臂2倍的杠杆，能省一半力，但不能改变用力方向。 ⒉功：两个必要因素：①
作用在物体上的力；②物体在力方向上通过距离。W=FS 功的单位：焦耳 3．功率：物
体在单位时间里所做的功。表示物体做功的快慢的物理量，即功率大的物体做功快，功率小
的做工慢。 公式W=Pt P的单位：瓦特； W的单位：焦耳，符号J。 t的单位：秒，符号
S 。 4.凸透镜成像规律： 物距u 像距v 像的性质 光路图 应用 u>2f f倒缩小实 照相机 f2f 倒放大实 幻灯机 u透镜成像实验：将蜡烛、凸透镜、光屏依次放在光具 座上，使烛焰中心、凸透镜中心、光屏
中心在同一个高度上。有这样一个顺口溜可以将凸透镜成像规律记 牢：“一焦分虚实，二焦
分大小，虚像同侧正，实像异侧倒，物近像远像变大，物远像近像变小。”
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必考公式（课改）
其他公式 g=9.8Nkg 部分考题取10Nkg 速度：v=st速度=路程时间
密度：ρ=mv密度=质量体积 重力：G=mg重力=质量×重力 压强：p=Fs压强=
压力面积 浮力：F
浮
=G
排
=ρ
液
gV
排
漂浮悬浮时：F浮=G物 杠杆平衡条
件：F1×L1=F2×L2动力×动力臂=阻力×阻力臂 功：W=FS 或W=Gh（克服重力）功=
力×力的方向上移动的距离 功=重力×提起高度 功率：P=Wt=Fv功率=功做功时间
机械效率：η=W有用W总=GhFs=GFnccccswe(n为滑轮组的股数)
热 量：
Q=cm
△
t
热量
=
比热容
×
质量< br>×
变化温度
热值：Q=mq 热值=质量×物质热值 欧姆定律：
I=UR电流=电压电阻
焦耳定律
：Q=（I^2）Rt=[（U^ 2）R]t=UIt=Pt(后三个公式适
用于纯电阻电路) 热能=电流^2×电阻×时间=[电压^2电阻]×时间=电压×电阻×时
间=电功×时间 电功：W=UIt=Pt=（I^2）Rt=[（U^2）R]t（后2个公式适用于
纯电阻电路） 电功=电压×电流×时间=电功率×时间=电流^2×电阻×时间=[电压^2
电阻]×时间 电功率：P=UI=Wt=（I^2）R=（U^2）R 电功率=电压×电流=电功
时间=电流^2×电阻=电压^2电阻 V排÷V物=ρ物÷ρ液（F浮=G物） V露÷V排=ρ
液-ρ物÷ρ物 V露÷V物=ρ液-ρ物÷ρ液