Question

5．智能潔具（智能馬桶、全自動(dòng)洗碗機(jī)、智能浴缸等），具有溫水洗凈、暖風(fēng)烘干、殺菌等功能，已進(jìn)入百姓家庭．
（1）某智能潔具的電路中，溫水洗凈功能中的電熱絲與暖風(fēng)干燥功能中的電動(dòng)機(jī)能獨(dú)立工作，則它們是并聯(lián)（選填“串聯(lián)”或“并聯(lián)”）連接的．
（2）如圖為智能潔具的溫控裝置原理圖．R₁是滑動(dòng)變阻器，R₂是熱敏電阻，其阻值溫度升高而減�。�當(dāng)R₁兩端電壓U₁增大到一定值時(shí)，控制電路將切斷加熱電路實(shí)現(xiàn)對(duì)水溫的控制．
①為使控制水溫的預(yù)設(shè)值升高，應(yīng)怎樣調(diào)節(jié)電源電壓，并說(shuō)明理由．減小電源電壓，因?yàn)楫?dāng)設(shè)定的溫度升高時(shí)，則熱敏電阻的阻值減小，要保持電阻R₁的電壓不變，則必須保持電路中的電流不變
②若電源電壓設(shè)定為10伏，R₁接入電路的阻值為6歐時(shí)，R₂的電功率為4瓦，此時(shí)加熱電路恰好被切斷．若預(yù)設(shè)的水溫相對(duì)較高，則控制電壓U₁是多少伏．

Answer 1

分析 （1）串聯(lián)電路中，用電器工作時(shí)相互影響；并聯(lián)電路中，用電器工作時(shí)互不影響；
（2）①當(dāng)R₁兩端電壓U₁增大到一定值時(shí)將切斷加熱電路，所以滑動(dòng)變阻器的阻值一定時(shí)需要的切斷加熱電路的R₁兩端電壓U₁一定，根據(jù)水溫的預(yù)設(shè)值升高時(shí)熱敏電阻越小，則電源電壓需減�。�
②根據(jù)歐姆定律和串聯(lián)電路的電壓特點(diǎn)，利用P=UI可求得U₁，然后根據(jù)題意由于要使得水溫度較高，則R₂的電阻較小，電路中的電流較大，則必須使得U₁較大．

解答 解：（1）并聯(lián)電路中各用電器獨(dú)立工作、互不影響，所以電熱絲與電動(dòng)機(jī)是并聯(lián)連接的；
（2）①當(dāng)設(shè)定的溫度升高時(shí)，則熱敏電阻的阻值減小，要保持電阻R₁的電壓不變，則必須保持電路中的電流不變，因而根據(jù)I=$\frac{U}{R}$可知必須減小電源電壓；
②當(dāng)R₁=6Ω時(shí)的電壓U₁，電路中的電流為I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{1}}{6Ω}$，熱敏電阻的電壓U₂=U-U₁，=10V-U₁，
則電功率P=U₂I=（U-U₁）I=（10V-U₁）×$\frac{{U}_{1}}{6Ω}$，
即：4W=（10V-U₁）×$\frac{{U}_{1}}{6Ω}$，
解得U₁=4V或U₁=6V，由于要使得水溫度較高，則R₂的電阻較小，電路中的電流較大，則必須使得U₁較大，設(shè)計(jì)為6V．
故答案為：（1）并聯(lián)；
（2）①減小電源電壓，因?yàn)楫?dāng)設(shè)定的溫度升高時(shí)，則熱敏電阻的阻值減小，要保持電阻R₁的電壓不變，則必須保持電路中的電流不變；②6．

點(diǎn)評(píng) 綜合考查了電能表參數(shù)的理解和電能的求法，功率的計(jì)算，重力的計(jì)算，密度公式及其變形的應(yīng)用，電功率的計(jì)算等多個(gè)知識(shí)點(diǎn)，難度較大．