登录
8. [徐州中考] 如图所示，电源电压保持不变，小灯泡上标有“9 V 0.9 A”字样，小灯泡电阻不变。电阻箱处于某一阻值，闭合开关，电路的总功率为7.2 W；将电阻箱阻值调为原来的3倍，电路的总功率变为4.8 W。求：
(1)小灯泡的电阻。
(2)电源电压。
(1)小灯泡的电阻。
(2)电源电压。
答案
8. 【解】(1)根据欧姆定律可知，$R_\mathrm{L}=\frac{U_\mathrm{L}}{I_\mathrm{L}}=\frac{9\ \mathrm{V}}{0.9\ \mathrm{A}}=10\ \Omega$。
(2)闭合开关，灯泡和电阻箱并联，电阻箱处于某一阻值，根据 $P=\frac{U^2}{R}$ 可知，电路的总功率 $P=\frac{U^2}{R_\mathrm{L}} + \frac{U^2}{R} = \frac{U^2}{10\ \Omega} + \frac{U^2}{R} = 7.2\ \mathrm{W}$①；
将电阻箱阻值调为原来的3倍，根据 $P=\frac{U^2}{R}$ 可知，电路的总功率 $P'=\frac{U^2}{R_\mathrm{L}} + \frac{U^2}{3R} = \frac{U^2}{10\ \Omega} + \frac{U^2}{3R} = 4.8\ \mathrm{W}$②；
联立①②解得 $U=6\ \mathrm{V}$。
(2)闭合开关，灯泡和电阻箱并联，电阻箱处于某一阻值，根据 $P=\frac{U^2}{R}$ 可知，电路的总功率 $P=\frac{U^2}{R_\mathrm{L}} + \frac{U^2}{R} = \frac{U^2}{10\ \Omega} + \frac{U^2}{R} = 7.2\ \mathrm{W}$①；
将电阻箱阻值调为原来的3倍，根据 $P=\frac{U^2}{R}$ 可知，电路的总功率 $P'=\frac{U^2}{R_\mathrm{L}} + \frac{U^2}{3R} = \frac{U^2}{10\ \Omega} + \frac{U^2}{3R} = 4.8\ \mathrm{W}$②；
联立①②解得 $U=6\ \mathrm{V}$。
解析
【分析】
要解决这道题，首先利用小灯泡的额定电压和额定电流，结合欧姆定律求出小灯泡的电阻；再根据电路结构（灯泡与电阻箱并联），利用并联电路总功率等于各支路功率之和的特点，结合电功率公式列出两次不同电阻箱阻值下的总功率方程，联立求解得到电源电压。
【解析】
(1) 已知小灯泡的额定电压$ U_L=9\ \mathrm{V} $，额定电流$ I_L=0.9\ \mathrm{A} $，根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，可得小灯泡的电阻：
$ R_L=\frac{U_L}{I_L}=\frac{9\ \mathrm{V}}{0.9\ \mathrm{A}}=10\ \Omega $。
(2) 由电路图可知，灯泡$ L $与电阻箱$ R $并联，电源电压保持不变，设电源电压为$ U $，电阻箱原来的阻值为$ R $。
根据并联电路总功率等于各支路功率之和，结合电功率公式$ P=\frac{U^2}{R} $：
当电阻箱阻值为$ R $时，总功率$ P=\frac{U^2}{R_L}+\frac{U^2}{R} $，代入$ P=7.2\ \mathrm{W} $、$ R_L=10\ \Omega $，得：
$ \frac{U^2}{10\ \Omega}+\frac{U^2}{R}=7.2\ \mathrm{W} $ ①；
当电阻箱阻值变为$ 3R $时，总功率$ P'=\frac{U^2}{R_L}+\frac{U^2}{3R} $，代入$ P'=4.8\ \mathrm{W} $、$ R_L=10\ \Omega $，得：
$ \frac{U^2}{10\ \Omega}+\frac{U^2}{3R}=4.8\ \mathrm{W} $ ②；
用①式减去②式，消去$ \frac{U^2}{10\ \Omega} $，化简得：
$ \frac{2U^2}{3R}=2.4\ \mathrm{W} $，即$ \frac{U^2}{R}=3.6\ \mathrm{W} $ ③；
将③式代入①式，解得：
$ \frac{U^2}{10\ \Omega}+3.6\ \mathrm{W}=7.2\ \mathrm{W} $，即$ U^2=36\ \mathrm{V^2} $，故电源电压$ U=6\ \mathrm{V} $。
【答案】
(1) 小灯泡的电阻为10Ω；(2) 电源电压为6V。
【知识点】
欧姆定律、并联电路电功率、电功率公式
【点评】
本题为电学常规计算题，考查并联电路功率规律及公式应用，需通过联立方程推导求解，注重逻辑分析能力的考查。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，首先利用小灯泡的额定电压和额定电流，结合欧姆定律求出小灯泡的电阻；再根据电路结构（灯泡与电阻箱并联），利用并联电路总功率等于各支路功率之和的特点，结合电功率公式列出两次不同电阻箱阻值下的总功率方程，联立求解得到电源电压。
【解析】
(1) 已知小灯泡的额定电压$ U_L=9\ \mathrm{V} $，额定电流$ I_L=0.9\ \mathrm{A} $，根据欧姆定律$ R=\frac{U}{I} $，可得小灯泡的电阻：
$ R_L=\frac{U_L}{I_L}=\frac{9\ \mathrm{V}}{0.9\ \mathrm{A}}=10\ \Omega $。
(2) 由电路图可知，灯泡$ L $与电阻箱$ R $并联，电源电压保持不变，设电源电压为$ U $，电阻箱原来的阻值为$ R $。
根据并联电路总功率等于各支路功率之和，结合电功率公式$ P=\frac{U^2}{R} $：
当电阻箱阻值为$ R $时，总功率$ P=\frac{U^2}{R_L}+\frac{U^2}{R} $，代入$ P=7.2\ \mathrm{W} $、$ R_L=10\ \Omega $，得：
$ \frac{U^2}{10\ \Omega}+\frac{U^2}{R}=7.2\ \mathrm{W} $ ①；
当电阻箱阻值变为$ 3R $时，总功率$ P'=\frac{U^2}{R_L}+\frac{U^2}{3R} $，代入$ P'=4.8\ \mathrm{W} $、$ R_L=10\ \Omega $，得：
$ \frac{U^2}{10\ \Omega}+\frac{U^2}{3R}=4.8\ \mathrm{W} $ ②；
用①式减去②式，消去$ \frac{U^2}{10\ \Omega} $，化简得：
$ \frac{2U^2}{3R}=2.4\ \mathrm{W} $，即$ \frac{U^2}{R}=3.6\ \mathrm{W} $ ③；
将③式代入①式，解得：
$ \frac{U^2}{10\ \Omega}+3.6\ \mathrm{W}=7.2\ \mathrm{W} $，即$ U^2=36\ \mathrm{V^2} $，故电源电压$ U=6\ \mathrm{V} $。
【答案】
(1) 小灯泡的电阻为10Ω；(2) 电源电压为6V。
【知识点】
欧姆定律、并联电路电功率、电功率公式
【点评】
本题为电学常规计算题，考查并联电路功率规律及公式应用，需通过联立方程推导求解，注重逻辑分析能力的考查。
【难度系数】
0.6
9.[山东中考] 水中溶氧量是水产养殖的一项关键指标。小红利用溶解氧传感器设计了自动充氧装置，其中监测电路如图所示，电源电压保持不变。溶解氧传感器的阻值随水中溶氧量的降低而减小。闭合开关，当溶氧量降低时（
A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电路的总功率变小
D.滑动变阻器的功率变大
D
）A.电流表的示数变小
B.电压表的示数变大
C.电路的总功率变小
D.滑动变阻器的功率变大
答案
9.D
解析
【分析】
首先明确电路结构：溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测电路中的总电流，电压表测溶解氧传感器两端的电压。当水中溶氧量降低时，溶解氧传感器的阻值减小，结合串联电路特点、欧姆定律和电功率公式，逐步分析各物理量的变化：先判断总电阻变化，再推导电流、电压、总功率及滑动变阻器功率的变化，进而判断选项正误。
【解析】
解：由电路图可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测传感器两端电压。
当溶氧量降低时，传感器阻值减小：
1. 总电阻：串联电路总电阻等于各电阻之和，即$ R_{总}=R_{传感器}+R_{滑} $，因$ R_{传感器} $减小，故总电阻$ R_{总} $减小；
2. 电流：电源电压$ U $不变，根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $，总电阻减小则电路电流$ I $增大，电流表示数变大，故A错误；
3. 电压：串联电路中电阻越小分压越小，传感器阻值减小，其两端电压减小，电压表示数变小，故B错误；
4. 总功率：电路总功率$ P_{总}=UI $，电源电压$ U $不变，电流$ I $增大，故总功率变大，C错误；
5. 滑动变阻器功率：滑动变阻器的功率$ P_{滑}=I^2R_{滑} $，滑动变阻器阻值$ R_{滑} $不变，电流$ I $增大，故滑动变阻器的功率变大，D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题为电路动态分析题，结合传感器阻值变化，利用串联电路规律和相关公式推导各物理量变化，是中考常见基础题型，需掌握动态电路的分析方法。
【难度系数】
0.5
首先明确电路结构：溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测电路中的总电流，电压表测溶解氧传感器两端的电压。当水中溶氧量降低时，溶解氧传感器的阻值减小，结合串联电路特点、欧姆定律和电功率公式，逐步分析各物理量的变化：先判断总电阻变化，再推导电流、电压、总功率及滑动变阻器功率的变化，进而判断选项正误。
【解析】
解：由电路图可知，溶解氧传感器与滑动变阻器串联，电流表测电路电流，电压表测传感器两端电压。
当溶氧量降低时，传感器阻值减小：
1. 总电阻：串联电路总电阻等于各电阻之和，即$ R_{总}=R_{传感器}+R_{滑} $，因$ R_{传感器} $减小，故总电阻$ R_{总} $减小；
2. 电流：电源电压$ U $不变，根据欧姆定律$ I=\frac{U}{R_{总}} $，总电阻减小则电路电流$ I $增大，电流表示数变大，故A错误；
3. 电压：串联电路中电阻越小分压越小，传感器阻值减小，其两端电压减小，电压表示数变小，故B错误；
4. 总功率：电路总功率$ P_{总}=UI $，电源电压$ U $不变，电流$ I $增大，故总功率变大，C错误；
5. 滑动变阻器功率：滑动变阻器的功率$ P_{滑}=I^2R_{滑} $，滑动变阻器阻值$ R_{滑} $不变，电流$ I $增大，故滑动变阻器的功率变大，D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律、电功率计算
【点评】
本题为电路动态分析题，结合传感器阻值变化，利用串联电路规律和相关公式推导各物理量变化，是中考常见基础题型，需掌握动态电路的分析方法。
【难度系数】
0.5
10. （图像分析[威海模拟]）实践活动小组的同学设计了一个自动筛选超重物品的装置，检测装置的电路图如图甲所示，当放在水平传送带上的物品经过装有压敏电阻的检测区时，超重的物品会被推离传送带，从而被筛选出来。已知电源电压为24 V且保持不变，定值电阻$ R_1 $标有“20 Ω 0.4 A”字样，压敏电阻$ R_2 $的阻值与压力变化的关系如图乙所示，电流表的量程为0～0.6 A。当电路元件正常安全工作时，下列说法中正确的是 （
A.当物品的重力增大时，电流表的示数变小
B.检测装置可将重为25 N的物品筛选出来
C.电路消耗的总电功率最大值为14.4 W
D.若要将超过40 N的物品筛选出来，则可适当增加$ R_1 $的电阻值
D
）A.当物品的重力增大时，电流表的示数变小
B.检测装置可将重为25 N的物品筛选出来
C.电路消耗的总电功率最大值为14.4 W
D.若要将超过40 N的物品筛选出来，则可适当增加$ R_1 $的电阻值
答案
10.D 【点拨】由图甲可知，$R_1$ 与 $R_2$ 串联，电流表测电路中的电流。物品重力越大，物品对压敏电阻的压力越大，由图乙可知，压敏电阻阻值越小，串联电路的总电阻减小，由 $I=\frac{U}{R}$ 可知，电流增大，电流表示数增大，故 A 错误；已知 $R_1$ 规格为“$20\ \Omega\ \ 0.4\ \mathrm{A}$”，电流表的量程为 $0∼0.6\ \mathrm{A}$，由串联电路的电流特点可知，电路中的最大电流为 $0.4\ \mathrm{A}$，若物品重力增大到 $25\ \mathrm{N}$ 时，$R_2$ 的电阻小于 $40\ \Omega$，电路中的电流 $I=\frac{U}{R_1+R_2} ＞ \frac{24\ \mathrm{V}}{20\ \Omega+40\ \Omega}=0.4\ \mathrm{A}$，超过 $R_1$ 的安全工作电流，可能会导致检测装置不工作，故 B 错误；电路消耗的功率最大值 $P_\mathrm{大}=UI_\mathrm{大}=24\ \mathrm{V} × 0.4\ \mathrm{A}=9.6\ \mathrm{W}$，故 C 错误；若要将超过 $40\ \mathrm{N}$ 的物品筛选出来，由图乙可知，$R_2$ 的阻值会低于 $40\ \Omega$，电路电流会超过 $R_1$ 的安全电流，为保证 $R_1$ 正常工作，可适当增大 $R_1$ 的阻值使电流减小到安全值内，故 D 正确。故选 D。
解析
【分析】
首先明确电路为$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路电流。需结合图乙中压敏电阻$R_2$随压力$F$的变化关系，利用欧姆定律、串联电路特点及电功率公式分析各选项：A选项判断压力增大时电流变化；B选项计算电路最大电流对应的压力，确定筛选的物品重力；C选项计算总功率最大值；D选项分析增大$R_1$对电流的影响，判断能否筛选超过40N的物品。
【解析】
由图甲可知，$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路中的电流。
1. 分析选项A：物品重力增大时，对压敏电阻的压力$F$增大，由图乙可知，$R_2$的阻值随$F$增大而减小，电路总电阻$R_总=R_1+R_2$减小。电源电压$U=24V$不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_总}$，电路电流$I$增大，电流表示数变大，故A错误。
2. 分析选项B：$R_1$规格为“$20\ \Omega\ 0.4\ \mathrm{A}$”，电流表量程为$0～0.6\ \mathrm{A}$，串联电路电流处处相等，因此电路允许的最大电流$I_大=0.4\ \mathrm{A}$。此时电路总电阻$R_总=\frac{U}{I_大}=\frac{24\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=60\ \Omega$，压敏电阻的阻值$R_2=R_总-R_1=60\ \Omega-20\ \Omega=40\ \Omega$。由图乙可知，$R_2=40\ \Omega$时对应的压力$F=20\ \mathrm{N}$，即当压力超过$20\ \mathrm{N}$时，电流会超过$0.4\ \mathrm{A}$，因此可筛选重超过$20\ \mathrm{N}$的物品，而非$25\ \mathrm{N}$，故B错误。
3. 分析选项C：电路消耗的总电功率最大值$P_大=UI_大=24\ \mathrm{V}×0.4\ \mathrm{A}=9.6\ \mathrm{W}$，并非$14.4\ \mathrm{W}$，故C错误。
4. 分析选项D：由图乙可知，压力超过$40\ \mathrm{N}$时，$R_2$的阻值小于$30\ \Omega$，此时电路电流$I=\frac{U}{R_1+R_2}$会超过$0.4\ \mathrm{A}$，为保证$R_1$正常工作，可适当增大$R_1$的阻值，使总电阻增大，电流减小到安全值内，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、电功率计算
【点评】
本题结合压敏电阻的图像，考查串联电路规律、欧姆定律及电功率的应用，需准确分析图像中电阻与压力的关系，结合电路安全电流限制逐一判断选项，综合性较强，需细心推导。
【难度系数】
0.5
首先明确电路为$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路电流。需结合图乙中压敏电阻$R_2$随压力$F$的变化关系，利用欧姆定律、串联电路特点及电功率公式分析各选项：A选项判断压力增大时电流变化；B选项计算电路最大电流对应的压力，确定筛选的物品重力；C选项计算总功率最大值；D选项分析增大$R_1$对电流的影响，判断能否筛选超过40N的物品。
【解析】
由图甲可知，$R_1$与$R_2$串联，电流表测电路中的电流。
1. 分析选项A：物品重力增大时，对压敏电阻的压力$F$增大，由图乙可知，$R_2$的阻值随$F$增大而减小，电路总电阻$R_总=R_1+R_2$减小。电源电压$U=24V$不变，根据欧姆定律$I=\frac{U}{R_总}$，电路电流$I$增大，电流表示数变大，故A错误。
2. 分析选项B：$R_1$规格为“$20\ \Omega\ 0.4\ \mathrm{A}$”，电流表量程为$0～0.6\ \mathrm{A}$，串联电路电流处处相等，因此电路允许的最大电流$I_大=0.4\ \mathrm{A}$。此时电路总电阻$R_总=\frac{U}{I_大}=\frac{24\ \mathrm{V}}{0.4\ \mathrm{A}}=60\ \Omega$，压敏电阻的阻值$R_2=R_总-R_1=60\ \Omega-20\ \Omega=40\ \Omega$。由图乙可知，$R_2=40\ \Omega$时对应的压力$F=20\ \mathrm{N}$，即当压力超过$20\ \mathrm{N}$时，电流会超过$0.4\ \mathrm{A}$，因此可筛选重超过$20\ \mathrm{N}$的物品，而非$25\ \mathrm{N}$，故B错误。
3. 分析选项C：电路消耗的总电功率最大值$P_大=UI_大=24\ \mathrm{V}×0.4\ \mathrm{A}=9.6\ \mathrm{W}$，并非$14.4\ \mathrm{W}$，故C错误。
4. 分析选项D：由图乙可知，压力超过$40\ \mathrm{N}$时，$R_2$的阻值小于$30\ \Omega$，此时电路电流$I=\frac{U}{R_1+R_2}$会超过$0.4\ \mathrm{A}$，为保证$R_1$正常工作，可适当增大$R_1$的阻值，使总电阻增大，电流减小到安全值内，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
串联电路特点、欧姆定律应用、电功率计算
【点评】
本题结合压敏电阻的图像，考查串联电路规律、欧姆定律及电功率的应用，需准确分析图像中电阻与压力的关系，结合电路安全电流限制逐一判断选项，综合性较强，需细心推导。
【难度系数】
0.5
11. ⋯ [汕尾模拟] 图甲为某新型路灯的工作原理图，$R_1=9\ \Omega$，路灯L标有“220 V 220 W”字样，控制电路中光敏电阻$R_2$的阻值随光照增强而减小，当$R_2$两端电压$U_2≥3\ \mathrm{V}$时，光控开关$S_2$与c点接触，工作电路接通，路灯L正常工作。某次检测时，模拟光照强度随时间变化如图乙所示，光照强度为$2×10^3\ \mathrm{lx}$时路灯L恰好能工作。求：
(1)路灯L正常工作时的电流。
(2)当路灯L恰好正常工作时，$R_1$的功率。
(3)检测时，0~10 h内路灯L消耗的电能。
(1)路灯L正常工作时的电流。
(2)当路灯L恰好正常工作时，$R_1$的功率。
(3)检测时，0~10 h内路灯L消耗的电能。
答案
11. 【解】(1)路灯 L 正常工作时的电流 $I_\mathrm{L}=\frac{P_\mathrm{L}}{U_\mathrm{L}}=\frac{220\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=1\ \mathrm{A}$。
(2)由图甲可知，控制电路中 $R_1$ 与 $R_2$ 串联接入电路；$R_2$ 两端的电压是 $3\ \mathrm{V}$ 时，路灯 L 恰好正常工作，由串联电路电压的规律可知，$R_1$ 两端的电压 $U_1=U-U_2=6\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$，$R_1$ 的功率 $P_1=\frac{U_1^2}{R_1}=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{9\ \Omega}=1\ \mathrm{W}$。
(3)光敏电阻 $R_2$ 的阻值随光照强度增强而减小，则光照越弱，$R_2$ 阻值越大，用串联分压规律可知，$R_2$ 两端电压越大，$U_2≥3\ \mathrm{V}$ 时，路灯 L 正常工作。光照强度为 $2×10^3\ \mathrm{lx}$ 时路灯 L 恰好能工作，由图乙可知，$0∼2\ \mathrm{h}$ 和 $8∼10\ \mathrm{h}$ 光照强度小于 $2×10^3\ \mathrm{lx}$，路灯 L 能工作，路灯 L 工作的时间 $t=2\ \mathrm{h}+2\ \mathrm{h}=4\ \mathrm{h}$，路灯 L 消耗的电能 $W=P_\mathrm{L} t=220×10^{-3}\ \mathrm{kW} × 4\ \mathrm{h}=0.88\ \mathrm{kW· h}$。
(2)由图甲可知，控制电路中 $R_1$ 与 $R_2$ 串联接入电路；$R_2$ 两端的电压是 $3\ \mathrm{V}$ 时，路灯 L 恰好正常工作，由串联电路电压的规律可知，$R_1$ 两端的电压 $U_1=U-U_2=6\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$，$R_1$ 的功率 $P_1=\frac{U_1^2}{R_1}=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{9\ \Omega}=1\ \mathrm{W}$。
(3)光敏电阻 $R_2$ 的阻值随光照强度增强而减小，则光照越弱，$R_2$ 阻值越大，用串联分压规律可知，$R_2$ 两端电压越大，$U_2≥3\ \mathrm{V}$ 时，路灯 L 正常工作。光照强度为 $2×10^3\ \mathrm{lx}$ 时路灯 L 恰好能工作，由图乙可知，$0∼2\ \mathrm{h}$ 和 $8∼10\ \mathrm{h}$ 光照强度小于 $2×10^3\ \mathrm{lx}$，路灯 L 能工作，路灯 L 工作的时间 $t=2\ \mathrm{h}+2\ \mathrm{h}=4\ \mathrm{h}$，路灯 L 消耗的电能 $W=P_\mathrm{L} t=220×10^{-3}\ \mathrm{kW} × 4\ \mathrm{h}=0.88\ \mathrm{kW· h}$。
解析
【分析】
本题分三个小问逐步求解：
1. 求路灯正常工作电流：利用电功率公式$P=UI$，代入路灯的额定功率和额定电压直接计算。
2. 求$R_1$的功率：控制电路中$R_1$与$R_2$串联，电源电压为6V，当路灯恰好工作时$R_2$两端电压为3V，根据串联电路电压规律算出$R_1$两端电压，再用电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$计算$R_1$的功率。
3. 求路灯消耗的电能：根据光敏电阻特性（光照越强，$R_2$阻值越小），结合“光照强度为$2×10^3\ \mathrm{lx}$时路灯恰好工作”，从图乙中找出路灯工作的时间段，计算总工作时间，再用$W=Pt$计算消耗的电能，注意单位换算。
【解析】
解：(1) 路灯L正常工作时，额定电压$U_\mathrm{L}=220\ \mathrm{V}$，额定功率$P_\mathrm{L}=220\ \mathrm{W}$，由$P=UI$得正常工作电流：
$I_\mathrm{L}=\frac{P_\mathrm{L}}{U_\mathrm{L}}=\frac{220\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=1\ \mathrm{A}$。
(2) 控制电路中$R_1$与$R_2$串联，电源电压$U=6\ \mathrm{V}$，当路灯恰好正常工作时，$R_2$两端电压$U_2=3\ \mathrm{V}$，根据串联电路电压规律，$R_1$两端电压：
$U_1=U-U_2=6\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$，
则$R_1$的功率：
$P_1=\frac{U_1^2}{R_1}=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{9\ \Omega}=1\ \mathrm{W}$。
(3) 由题意，光敏电阻$R_2$阻值随光照增强而减小，光照越弱，$R_2$阻值越大，串联分压时$R_2$两端电压越大，当$U_2≥3\ \mathrm{V}$时路灯工作；结合图乙，光照强度≤$2×10^3\ \mathrm{lx}$的时间段为0~2h、8~10h，总工作时间：
$t=2\ \mathrm{h}+2\ \mathrm{h}=4\ \mathrm{h}$，
路灯消耗的电能：
$W=P_\mathrm{L}t=220×10^{-3}\ \mathrm{kW}×4\ \mathrm{h}=0.88\ \mathrm{kW·h}$。
【答案】
(1) $1\ \mathrm{A}$；(2) $1\ \mathrm{W}$；(3) $0.88\ \mathrm{kW·h}$
【知识点】
电功率计算、串联电路电压规律、电能计算
【点评】
本题结合光敏电阻特性、串联电路规律与图像分析，考查电学公式的综合应用能力，需准确提取图像信息，属于中等难度的电学综合题。
【难度系数】
0.6
本题分三个小问逐步求解：
1. 求路灯正常工作电流：利用电功率公式$P=UI$，代入路灯的额定功率和额定电压直接计算。
2. 求$R_1$的功率：控制电路中$R_1$与$R_2$串联，电源电压为6V，当路灯恰好工作时$R_2$两端电压为3V，根据串联电路电压规律算出$R_1$两端电压，再用电功率公式$P=\frac{U^2}{R}$计算$R_1$的功率。
3. 求路灯消耗的电能：根据光敏电阻特性（光照越强，$R_2$阻值越小），结合“光照强度为$2×10^3\ \mathrm{lx}$时路灯恰好工作”，从图乙中找出路灯工作的时间段，计算总工作时间，再用$W=Pt$计算消耗的电能，注意单位换算。
【解析】
解：(1) 路灯L正常工作时，额定电压$U_\mathrm{L}=220\ \mathrm{V}$，额定功率$P_\mathrm{L}=220\ \mathrm{W}$，由$P=UI$得正常工作电流：
$I_\mathrm{L}=\frac{P_\mathrm{L}}{U_\mathrm{L}}=\frac{220\ \mathrm{W}}{220\ \mathrm{V}}=1\ \mathrm{A}$。
(2) 控制电路中$R_1$与$R_2$串联，电源电压$U=6\ \mathrm{V}$，当路灯恰好正常工作时，$R_2$两端电压$U_2=3\ \mathrm{V}$，根据串联电路电压规律，$R_1$两端电压：
$U_1=U-U_2=6\ \mathrm{V}-3\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$，
则$R_1$的功率：
$P_1=\frac{U_1^2}{R_1}=\frac{(3\ \mathrm{V})^2}{9\ \Omega}=1\ \mathrm{W}$。
(3) 由题意，光敏电阻$R_2$阻值随光照增强而减小，光照越弱，$R_2$阻值越大，串联分压时$R_2$两端电压越大，当$U_2≥3\ \mathrm{V}$时路灯工作；结合图乙，光照强度≤$2×10^3\ \mathrm{lx}$的时间段为0~2h、8~10h，总工作时间：
$t=2\ \mathrm{h}+2\ \mathrm{h}=4\ \mathrm{h}$，
路灯消耗的电能：
$W=P_\mathrm{L}t=220×10^{-3}\ \mathrm{kW}×4\ \mathrm{h}=0.88\ \mathrm{kW·h}$。
【答案】
(1) $1\ \mathrm{A}$；(2) $1\ \mathrm{W}$；(3) $0.88\ \mathrm{kW·h}$
【知识点】
电功率计算、串联电路电压规律、电能计算
【点评】
本题结合光敏电阻特性、串联电路规律与图像分析，考查电学公式的综合应用能力，需准确提取图像信息，属于中等难度的电学综合题。
【难度系数】
0.6
