题目内容
5．
智能洁具（智能马桶、全自动洗碗机、智能浴缸等），具有温水洗净、暖风烘干、杀菌等功能，已进入百姓家庭．（1）某智能洁具的电路中，温水洗净功能中的电热丝与暖风干燥功能中的电动机能独立工作，则它们是并联（选填“串联”或“并联”）连接的．
（2）如图为智能洁具的温控装置原理图．R1是滑动变阻器，R2是热敏电阻，其阻值温度升高而减小．当R1两端电压U1增大到一定值时，控制电路将切断加热电路实现对水温的控制．
①为使控制水温的预设值升高，应怎样调节电源电压，并说明理由．减小电源电压，因为当设定的温度升高时，则热敏电阻的阻值减小，要保持电阻R1的电压不变，则必须保持电路中的电流不变
②若电源电压设定为10伏，R1接入电路的阻值为6欧时，R2的电功率为4瓦，此时加热电路恰好被切断．若预设的水温相对较高，则控制电压U1是多少伏．
分析 （1）串联电路中，用电器工作时相互影响；并联电路中，用电器工作时互不影响；
（2）①当R1两端电压U1增大到一定值时将切断加热电路，所以滑动变阻器的阻值一定时需要的切断加热电路的R1两端电压U1一定，根据水温的预设值升高时热敏电阻越小，则电源电压需减小．
②根据欧姆定律和串联电路的电压特点，利用P=UI可求得U1，然后根据题意由于要使得水温度较高，则R2的电阻较小，电路中的电流较大，则必须使得U1较大．
解答 解：（1）并联电路中各用电器独立工作、互不影响，所以电热丝与电动机是并联连接的；
（2）①当设定的温度升高时，则热敏电阻的阻值减小，要保持电阻R1的电压不变，则必须保持电路中的电流不变，因而根据I=$\frac{U}{R}$可知必须减小电源电压；
②当R1=6Ω时的电压U1，电路中的电流为I=$\frac{{U}_{1}}{{R}_{1}}$=$\frac{{U}_{1}}{6Ω}$，热敏电阻的电压U2=U-U1，=10V-U1，
则电功率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，由于要使得水温度较高，则R2的电阻较小，电路中的电流较大，则必须使得U1较大，设计为6V．
故答案为：（1）并联；
（2）①减小电源电压，因为当设定的温度升高时，则热敏电阻的阻值减小，要保持电阻R1的电压不变，则必须保持电路中的电流不变；②6．
点评 综合考查了电能表参数的理解和电能的求法，功率的计算，重力的计算，密度公式及其变形的应用，电功率的计算等多个知识点，难度较大．
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10．
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