《2025年优佳学案（云南）九年级物理全一册人教版》

11.(2025 金平区期末)“工夫茶”是潮汕地区的一种传统饮茶文化。如图甲所示是泡茶的电茶炉,图乙是其内部电路的简图,通过旋转旋钮开关可以实现加热和保温两种功能的切换。电源电压为 $ 220 V $,保温功率为 $ 44 W $,$ R_1 $、$ R_2 $ 均为加热电阻,忽略温度对电阻的影响,$ R_2 $ 的电阻为 $ 55 \Omega $,求：

(1)处于保温状态下电路中的电流大小。
(2)电路处于加热状态时,电路中的电功率大小。
(3)$ R_1 $ 的电阻。

答案：
(1)保温状态下电路中的电流大小：
$I = \frac{P_{保温}}{U} = \frac{44W}{220V} = 0.2A$。
(2)当旋钮开关置于1位置时，只有 $R_2$ 接入电路，此时电路处于加热状态，加热功率为：
$P_{加热} = \frac{U^2}{R_2} = \frac{(220V)^2}{55\Omega} = 880W$。
(3)当旋钮开关置于2位置时，$R_1$ 与 $R_2$ 串联，电路处于保温状态，总电阻为：
$R_{总} = \frac{U^2}{P_{保温}} = \frac{(220V)^2}{44W} = 1100\Omega$。
$R_1$ 的电阻为：
$R_1 = R_{总} - R_2 = 1100\Omega - 55\Omega = 1045\Omega$。
最终结论：
(1) $0.2A$；
(2) $880W$；
(3) $1045\Omega$。