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【分析】
(1) 首先，LED灯与定值电阻R串联，串联电路中电流处处相等。已知电流为20mA，根据欧姆定律先计算定值电阻R两端的电压，再利用电源电压减去R两端的电压得到LED灯两端的电压，最后对照题目中的电压与发光颜色对应表格，确定LED灯的发光颜色。
(2) 已知定值电阻R的实际功率，根据电功率公式$P=I^2R$变形可求出电路中的电流；再利用欧姆定律求出R两端的电压，结合串联电路电压规律得到LED灯两端的电压，最后根据电能公式$W=UIt$计算LED灯在10min内消耗的电能，注意时间单位要转换为秒。
【解析】
(1) 闭合开关后，LED灯与R串联，电路中电流$I=20\ \mathrm{mA}=0.02\ \mathrm{A}$。
根据欧姆定律，定值电阻R两端的电压：
$U_R=IR=0.02\ \mathrm{A}×50\ \Omega=1\ \mathrm{V}$
LED灯两端的电压：
$U_{\mathrm{L}}=U-U_R=4.2\ \mathrm{V}-1\ \mathrm{V}=3.2\ \mathrm{V}$
对照表格可知，当LED灯两端电压为3.2V时，发出蓝色光。
(2) ① 由$P=I^2R$可得电路中的电流：
$I=\sqrt{\frac{P}{R}}=\sqrt{\frac{0.08\ \mathrm{W}}{50\ \Omega}}=0.04\ \mathrm{A}$
② 定值电阻R两端的电压：
$U_R=IR=0.04\ \mathrm{A}×50\ \Omega=2\ \mathrm{V}$
LED灯两端的电压：
$U_{\mathrm{L}}=U-U_R=4.2\ \mathrm{V}-2\ \mathrm{V}=2.2\ \mathrm{V}$
LED灯在10min内消耗的电能：
$W_{\mathrm{L}}=U_{\mathrm{L}}It=2.2\ \mathrm{V}×0.04\ \mathrm{A}×10×60\ \mathrm{s}=52.8\ \mathrm{J}$
【答案】
(1) 蓝
(2) 电路中的电流为0.04A，LED灯在10min内消耗的电能为52.8J
【知识点】
串联电路电压规律、电功率计算、电能计算
【点评】
本题结合新型LED灯的特性，考查串联电路的特点及电功、电功率的相关计算，要求学生熟练掌握电学公式的灵活应用，同时能结合题目给出的信息解决实际问题，体现了物理知识在生活中的应用。
【难度系数】
0.6

【分析】
要解决这个问题，可分三步梳理思路：
1. 电路设计：电源电压高于灯泡额定电压，需利用串联分压让灯泡正常发光。先根据灯泡额定参数算出额定电流，再结合串联电路的电流、电压规律，计算出分压电阻的阻值和对应电阻丝长度，最后设计出灯泡与带滑动触头的电阻丝串联的调光电路。
2. 制作方案：基于计算出的电阻丝长度，截取合适的电阻丝，固定分压段，制作滑动触头，搭配其他器材组成闭合电路。
3. 节能分析：家庭电路中使用该调光方式时，电阻丝会发热消耗电能，因此无法真正节能。
【解析】
(1) 电路设计与计算：
① 计算灯泡额定电流：
根据电功率公式$I_{\mathrm{额}}=\frac{P_{\mathrm{额}}}{U_{\mathrm{额}}}$，代入灯泡规格“6V 3.6W”的参数，可得：
$I_{\mathrm{额}}=\frac{3.6\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.6\ \mathrm{A}$
② 计算串联分压电阻的阻值：
电源电压$U=9\mathrm{V}$，灯泡正常发光时，串联电阻需分担的电压：
$U_R=U-U_{\mathrm{额}}=9\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$
串联电路电流处处相等，电阻的电流等于灯泡额定电流，根据欧姆定律可得分压电阻阻值：
$R=\frac{U_R}{I_{\mathrm{额}}}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$
③ 计算所需电阻丝长度：
已知每厘米电阻丝电阻为$0.5\ \Omega/\mathrm{cm}$，则电阻丝长度：
$L=\frac{5\ \Omega}{0.5\ \Omega/\mathrm{cm}}=10\ \mathrm{cm}$
④ 电路图：将电源、开关、灯泡、带滑动触头的电阻丝串联，滑动触头可在电阻丝上滑动，通过改变接入电阻丝的长度实现调光。
(2) 制作方案：
截取一段长度大于10cm的电阻丝，将电阻丝的一端与灯泡的一个接线柱连接；从该连接端开始，取10cm长度的电阻丝用绝缘胶带固定，作为灯泡正常发光时的分压电阻；在剩余电阻丝上安装一个可自由滑动的铜线环作为滑动触头，用软导线将铜线环与电源的一个接线柱连接；最后将电源的另一个接线柱、开关、灯泡的另一个接线柱用导线依次连接，组成闭合电路。
(3) 节能分析：
不能真正起到节能作用。因为这种调光方式是通过串联电阻丝改变电路电阻，电阻丝在工作时会因电流通过而发热，额外消耗电能，所以无法真正实现节能。
【答案】
(1) 计算过程：
灯泡额定电流$I_{\mathrm{额}}=\frac{P_{\mathrm{额}}}{U_{\mathrm{额}}}=\frac{3.6\ \mathrm{W}}{6\ \mathrm{V}}=0.6\ \mathrm{A}$；
串联电阻分压$U_R=U-U_{\mathrm{额}}=9\ \mathrm{V}-6\ \mathrm{V}=3\ \mathrm{V}$；
分压电阻阻值$R=\frac{U_R}{I_{\mathrm{额}}}=\frac{3\ \mathrm{V}}{0.6\ \mathrm{A}}=5\ \Omega$；
所需电阻丝长度$L=\frac{5\ \Omega}{0.5\ \Omega/\mathrm{cm}}=10\ \mathrm{cm}$。
电路图：电源、开关、灯泡、带滑动触头的电阻丝串联（滑动触头可在电阻丝上滑动）。
(2) 制作方案：截取一段长度大于10cm的电阻丝，一端与灯泡连接，从该端起10cm的电阻丝用绝缘胶带固定作为分压电阻；在剩余电阻丝上安装可滑动的铜线环，用软导线连接铜线环与电源，再依次连接电源、开关、灯泡组成闭合电路。
(3) 不能真正节能，因为电阻丝会因电流通过发热，额外消耗电能。
【知识点】
串联分压原理、电功率计算、滑动变阻器的应用
【点评】
本题结合调光电灯的实际设计，综合考查了电学计算、电路设计及电学知识的实际应用分析，要求学生将理论知识与实际操作结合，培养解决实际问题的能力。
【难度系数】
0.5