初中物理九年级物理全册教案1 人教版3.docx
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初中物理九年级物理全册教案1人教版3
第十七章欧姆定律
第1节电流与电压，电阻的关系（第1课时）
一、知识目标
1．通过实验探究电流、电压和电阻之间的关系；
2．使学生懂得同时使用电流表和电压表测量一段导体两端的电压和电流；
3．会用滑动变阻器改变部分电路两端的电压。
二、能力目标
1．通过实验探究电流、电压、电阻的关系.学会用“控制变量”来研究物理问题的科学方法；
2．通过在科学探究中经历与科学家进行科学探究的相似过程，学会科学探究的方法，培养初步的科学探究的能力。
三、德育目标
1．通过学生的科学探究活动，形成尊重事实、探究真理的科学态度；
2．在学习知识与技能的同时，体验科学探究的乐趣和方法，领悟科学的思想和精神；
3．在同学们共同的探究活动中培养同学之间的协作意识。
教学重点通过实验探究电流、电压、电阻之间的关系
教学难点组织、引导学生在探究过程中认真观察、仔细分析，并得出真实、科学的结论
教学方法探究法、实验法、观察法
教具准备干电池组、2.5V和6.3V小灯泡（带座）各一只、开关一只、导线若干学生3人一组：
电源（电池组或学生电源）5Ω，10Ω，15Ω定值电阻各一个，滑动变阻器、电流表、电压表各一只，导线若干
课时安排1课时
教学过程
一、引入新课
［师］通过前面的学习，同学们基本了解了电流、电压、电阻的概念，并学会了电流表和电压表的使用。
今天请同学们先看老师的这组实验。
［演示］小灯泡和电池、开关组成串联电路。
演示一：
一节干电池和2.5V小灯泡串联发光；
演示二：
两节干电池和2.5V小灯泡串联发光；
演示三：
两节干电池和6.3V的小灯泡串联发光。
同学们仔细观察三次演示小灯泡的发光情况。
［师］通过观察实验，根据上节课的学习，你能告诉大家什么？
你还想知道些什么呢？
［生］一个灯泡，两节电池比一节电池时亮，说明灯（电阻）不变，电压大时，电流也大。
同样的两节电池，2.5V的灯比6.3V的灯亮。
电压不变时，电阻大的电流小，电阻小的电流大。
二、进行新课
［师］根据同学们对电阻、电压、电流的学习，你可以大胆地猜测一下它们之间可能的数量关系是什么？
［生］电压越大，电流越大。
电阻越大，电流越小。
也许其中的两个相除或相乘会等于第三个。
电压不变时，电阻大，电流就小。
电阻小，电流就大，可能电流乘以电阻能等于电压。
同一个电灯泡，电压大时，电流就大，也可能电压除以电流等于电阻。
［师］同学们能有根据地推测、猜想非常好，你已经在科学研究的道路上迈出了正确的一步。
接下来，同学们可以选择面前的仪器设备，想办法检验你的猜想是否正确。
［探究］电阻上的电流跟电压的关系。
［师］我们要探究电阻上电流跟电压的关系，必须要经历哪些过程呢？
［生］首先要设计实验，然后进行实验和收集证据，再对实验数据进行分析和论证，得出一般的结论，最后进行评估和交流。
［师］复习电流表，电压表使用
（一）设计思想
根据我们的猜测，现在已知道定值电阻的阻值是已知的且不改变，干电池的电压值也是已知的，每节1.5V。
把定值电阻连入电路，用电流表测出电路中的电流值，用电压表测出定值电阻两端的电压，就可以知道电阻、电压、电流的数量关系，换用不同阻值的定值电阻及改变干电池组电池的节数进行多次测量，就能得出电阻、电压、电流关系的一般规律。
（二）实验电路
根据实验思想，画出如下电路图：
左边电路操作起来麻烦。
每测一组数据，就得改变一次电源，就要重新连接一次电路，很容易出错。
我们这样的连接虽然增加了一个滑动变阻器，多用了器材，但不用改变电源，利用滑动变阻器就可以方便地改变电阻两端的电压，还能提高测量效率。
实验数据记录：
（1）R一定（R=5Ω）I跟U的关系。
记录，分析数据，作出曲线图。
电压（V）
1
2
3
电流（A）
0.2
0.4
0.6
结论：
在电阻一定的情况下，导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。
（板书）
（2）U一定（U=2V），I跟R的关系。
记录，分析数据，作出曲线图。
电阻（Ω）
5
10
20
电流（A）
0.4
0.2
0.1
结论：
在电压不变的情况下，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
（板书）
我们把以上两个实验的结论综合起来即是欧姆定律。
3、欧姆定律
（1）内容：
导体中的电流跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比（板书）
（2）公式：
I=U/R。
公式中I、U、R的单位分别是安、伏和欧。
（板书）
（3）公式的物理意义：
当导体的电阻R一定时，导体两端的电压增加几倍，通过这段导体的电流就增加几倍。
这反映导体的电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比例关系。
当电压一定时，导体的电阻增加到原来的几倍，则导体中的电流就减小为原来的几分之一。
反映了电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比例的关系。
公式I=U/R完整地表达了欧姆定律的内容。
说明：
欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体而言的。
（课后阅读信息窗关于欧姆研究欧姆定律的介绍）
4、应用欧姆定律计算有关电流、电压和电阻的简单问题。
要求：
画好电路图。
说明某导体两端所加电压的图示法。
在图上标明已知量的符号、数值和未知量的符号。
例题1：
某同学用一只电流表与灯泡串联，测得灯泡正常发光时的电流是0.28A，再用电压表测得灯泡两端的电压是220V，试计算灯丝正常发光时的电阻值？
根据题意，在右面方框中画出电路图
已知：
U＝220V，I＝0.28A
求：
R。
解：
根据欧姆定律的变形式公式，代入数据，可得
答：
灯丝正常发光时的电阻值为786
（以上的解答板书）
三、巩固练习
P90、第1题
组织全体学生讨论、分析正误。
教师小结。
①电路图及解题过程是否符合规范要求。
②答题叙述要完整。
“四、四解答”
③解释R=U/I的意义：
导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体电流的比值。
不能认为电阻跟电压成正比，跟电流成反比。
“因为电阻的大小只与电阻的材料、长度、横截面积和温度有关，与电压和电流无关”。
四、小结
五、布置作业
第1节探究――电流与电压，电阻的关系（第2课时）
教学目标
一、知识目标
1．能根据实验探究得到的电流、电压、电阻的关系得出欧姆定律；
2．理解欧姆定律，记住欧姆定律的公式，并能利用欧姆定律进行简单的计算；
3．能根据串联电路中电压及电流的规律，利用欧姆定律得到串联电路中电阻的规律。
二、能力目标
1．通过根据实验探究得到欧姆定律，培养学生的分析和概括能力；
2．通过利用欧姆定律的计算，学会解电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力；
3．通过欧姆定律的应用，使学生学会由旧知识向新问题的转化，培养学生应用知识解决问题的能力。
三、德育目标
通过了解科学家发明和发现的过程，学习科学家坚韧不拔，探求真理的伟大精神和科学态度，激发学生努力学习的积极性和勇于为科学献身的热情。
教学重点欧姆定律及其应用
教学难点正确理解欧姆定律
教学方法观察法、讨论法、讲练法
教学过程
一、引入新课
［师］同学们一定还记得我们在上节课中的探究实验，各组的探究结论，可以再讲讲吗？
［生］电压越大，电流越大；电阻越大，电流越小。
电流和电阻的乘积等于电压，电压除以电阻等于电流。
二、进行新课
1．欧姆定律
［师］综合同学们的探究实验，我们得到了什么结论？
［生］电阻一定时，导体中的电流跟导体两端的电压成正比；电压一定时，导体中的电流跟导体的电阻成反比。
［师］这个结论就是电流跟电压、电阻三者之间的定量关系，因此我们可以得出。
［板书］导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。
这是德国物理学家欧姆在19世纪初经过大量的实验而归纳得出的，为了纪念他，把这个定律叫做欧姆定律。
用公式表示I=
式中：
I——电流——安培（A）
U——电压——伏特（V）
R——电阻——欧姆（Ω）
［师］（要求同学阅读教材P20“！
”明白欧姆定律公式中的单位要求）欧姆定律公式中的单位有什么要求呢？
［生］电阻的单位必须用“欧姆”，电压的单位必须用“伏特”，由公式得出的电流单位一定是“安培”。
［生］如果给出的单位不是欧姆、伏特和安培，一定要先换算成要求的单位才可以应用公式。
［师］有同学可能会想，原来欧姆定律这么简单啊，我一节课的实验，就发现了欧姆定律。
真的像你想得那样简单吗？
［生］一个定律的发现，经过了许多人的努力，包含着许多科学家的智慧。
欧姆定律不是一下就能得到的，而是经过了许多次的改进实验，克服了许多的缺点才得出的。
坚韧不拔地探求科学真理是一切伟大科学家的共同追求，人类一切文明进步的成果都是与科学家的发现和发明分不开的。
我们要珍惜今天的良好环境和学习条件，努力学习，用同学们的努力去推动人类的进步。
2．欧姆定律的应用
［师］接着我们看欧姆定律能解决什么问题。
［投影］例题1.
以教材例题1作为简单电路的解题指导。
根据题意，教师板书示范解电学题的一般规则：
●根据题意画出电路图
●在电路图上标明已知量的符号、数值、未知量的符号
●利用欧姆定律求解
要求学生在笔记本上画出图，标出量、写出数，训练学生基本的技能。
教师板演利用欧姆定律求解，讲明解题的规范性，然后要求学生在笔记本上做此题。
例1：
解:
I=
=0.25×10-3A
0.25×10-3A=0.25mA
［投影］例题2
以教材例题2作为公式变形应用的解题指导。
让学生画出图、标出量、写出数，把公式变形，由I=
得到R=
，然后将电流的单位变成安培，进行计算，同时一名学生板演，师生讲评。
例2：
解：
由I=
得到
R=
=15Ω
这个未知电阻是15Ω.
［投影］例题3
有一种指示灯，电阻为6.3Ω，通过的电流为0.45A时才正常发光。
要使其正常发光，应加多大的电压？
以例题3作为另一种变形练习。
要求学生按解简单电学题目的一般规则解题。
解题过程中注意物理量的单位不能丢掉，且单位必须是要求的国际单位，注意将公式变形后再代入数值。
解：
由I=
得到
U=IR=0.45A×6.3Ω=2.8V
要使灯正常发光，应加2.8V电压
［师］同学们刚才的演算说明大家已能用欧姆定律解简单的电学应用题，通过解这些题你有什么收获吗？
电流、电压、电阻的三个物理量中，只要知道其中的两个，就可以用欧姆定律求出第三个。
欧姆定律公式中的三个物理量指的是同一段电路。
［师］同学们说得非常正确。
欧姆定律不仅适用同一个电器、同一个导体，也适用几个用电器组成的同一段电路。
现在，大家总结一下三个题中分别是怎样应用欧姆定律的。
第一题是直接利用欧姆定律I=
的。
第二题应用的是由欧姆定律I=
得到的变形公式R=
。
第三题应用的是欧姆定律I=
的另一个变形公式U=IR。
［师］对R=
，能否说导体的电阻与导体两端的电压成正比，与通过导体的电流成反比？
对U=IR，能否说导体两端的电压与导体的电阻和通过导体的电流成正比？
大家讨论。
［生］不能这样说。
导体的电阻是由导体本身的性质决定的，与电流、电压无关。
电压是电路中形成电流的原因，和电流、电压也没有关系。
教师进一步引导学生明确，对物理公式不能单纯从数学的角度去理解。
公式R=
，它表示导体的电阻在数值上等于导体两端的电压跟通过导体的电流的比值。
这里要注意的是，导体的电阻是由导体本身的性质决定的，它跟导体两端是否有电压或电压的大小，导体中是否有电流或电流的大小无关。
所以，我们不能认为电阻R跟电压U成正比，跟电流I成反比。
公式U=IR，表示导体两端的电压在数值上等于通过导体的电流和该导体电阻的乘积。
但要注意，电压是电路中产生电流的原因。
导体两端不加电压时，电流为零，但导体电阻依然存在。
因此不能认为电压跟电流成正比，跟电阻也成正比。
［师］同学们再来分析例题2，如果想知道某段导体的电阻，可以怎么做？
你能从这个例子中得到什么启示吗？
［生］可以由导体两端的电压和通过这段导体的电流，利用欧姆定律的变形公式R=
来求解。
［师］导体两端的电压和通过导体的电流是多少呢？
［生］可以测出来.用电流表测出通过导体中的电流，用电压表测出导体两端的电压，就可以求出导体的电阻了。
［师］大家认为可以吗？
（同学们肯定，教师进一步明确）这种用电压表和电流表测定电阻的方法叫“伏安法”。
3．额定电压
［师］请同学们观察一只新灯泡上的铭牌。
如下图
同学们谁能说明它表示什么意思呢？
［生］家庭电路的电压是220V，这样的灯是在家里常用的，上面也有220V，是不是说这个灯泡的电压是220V？
［师］同学们想得非常对。
灯泡上的220V，表示这个灯泡正常工作的时候，它两端所需的电压是220V。
同学们在什么地方还见过类似的标志呢？
［生］实验室用的小灯泡上也有比如2.5V、3.8V、1.2V。
［生］还有一些用电的小电器或电动玩具上也标多少伏特。
［师］它们表示的意思你知道了吗？
［生］意思是这些用电器在正常工作时所需的电压值。
［板书］用电器在正常工作时所需的电压叫额定电压。
［师］为什么用电器上都要标明这些额定电压值呢？
请同学们利用刚学过的欧姆定律分析其原因。
［生］电阻一般情况是不变的。
根据欧姆定律，如果电压低，则电路中电流小，电器便不能正常工作；如果电压太高，则电路中电流会很大，有时还会损坏电器。
［师］所以我们要求用电器必须是在额定电压下工作。
一般电器都附带有说明书，说明书中都会给你介绍电器的额定电压值。
同学家中买回新电器使用时要先看说明书，这样才能工作得安全、放心。
4．短路
［师］在上面的分析中，同学们已了解如果用电器两端电压太高超过额定电压，电路中的电流就会很大，甚至烧坏电器。
现在请同学们推测：
如果一根导线的两端直接连接在电源的两极上，会出现什么后果？
［生］根据欧姆定律，电源电压一定，导线的电阻很小，那电流一定会很大。
实验用小灯泡电阻5~50Ω线（每根）电阻0.01~0.1Ω
照明灯泡（工作时）电阻100~2000Ωm、截面积1mm2的铜导线电阻为0.017Ω
请同学们利用这些数据分别计算在实验室和实际生活中，将用电器接入电路和不接用电器用导线直接连接电源两端时的电流大小关系。
（电路接入用电器时，导线的电阻可忽略）
实验室：
假设电源电压是U1，则接小灯泡和不接小灯泡时的电流分别为：
I1=
I1′=
（假设用3根线）
实际电路中，电源电压为U2=220V。
假设所用灯泡电阻为R灯=500Ω，输电距离为1000m，则：
使用灯泡时电流：
I2=
=
=0.44A
导线直接连接电源两端时电流
I2′=
=
=6.47A
实验室：
×
=166.7倍
实际电路：
=15.16倍
［师］通过计算，同学们能得到什么结果？
［生］不接用电器时电路中的电流是接入用电器时电流的几十倍，甚至更高，这样是很危险的。
［师］所以，绝不允许不经用电器而将导线连接在电源两端。
［板书］电路中不该相连的两点被直接连在一起的现象叫做短路。
［师］同学们可以根据短路的危害，讨论为什么电压表可以直接连在电源两端而电流表不允许。
［生］电流表的电阻很小，直接连在电源两端组成闭路时，电路中的电流会很大，这样容易烧坏电流表，而电压表则不同。
将电压表直接和电源相连时，不会烧坏电压表，电压表的电阻很大。
［师］以上的讨论和分析都用到了欧姆定律，可见欧姆定律对我们分析、解决与电学有关的问题是多么重要。
同学们一定还记得串联电路中，电流和电压的规律，能不能再利用欧姆定律分析串联电路中电阻的规律呢？
引导同学们画出两个电阻的串联电路，写出串联电路中电流、电压的规律和欧姆定律。
电压规律：
U=U1+U2
电流规律：
I=I1=I2
欧姆定律：
I=
欧姆定律适用于单个的用电器和由几个用电器组成的一段电路，所以
对R1：
I1=
；对R2：
I2=
对R1与R2组成的串联电路有：
I=
.
将I1、I2、I变形后得U1=I1R1，U2=I2R2，U=IR，代入电压规律得：
IR=I1R1+I2R2
由于I=I1=I2，所以R=R1+R2
即串联电路的总电阻等于各串联电阻之和
［师］同学们还可以应用类似的方法，推导并联电路中电阻的规律。
练习题
如图电路中，电路两端电压U=27V，两电阻R1=6Ω，R2=3Ω，求每个电阻两端的电压。
［分析］只要能求出通过R1、R2的电流，就能应用欧姆定律的变形公式U=IR求出R1、R2两端的电压。
题目给出了整个电路的总电压；根据串联电路电阻的规律，求出总电阻，就可根据欧姆定律求出电路中总电流进而求得电阻两端电压。
解：
根据串联电阻规律：
R=R1+R2=6Ω+3Ω=9Ω
根据欧姆定律：
I=
=3A
因为串联电路电流处处相等，所以I=I1=I2=3A
由I=
可得：
U1=I1R1=3A×6Ω=18V
U2=I2R2=3A×3Ω=9V
或者由串联电路的电压规律，求出U1后，由U=U1+U2可知U2=U-U1，计算R2上的电压同理可先求出U2，再求U1。
说明：
此练习题可以不在课堂上要求完成，课后经同学们充分讨论后，作为拓展的内容训练。
三、小结
师生共同小结本节内容。
通过这节课，我们学习了以下内容：
1．欧姆定律的内容、公式及物理意义.
2．欧姆定律的应用.
（1）应用欧姆定律进行简单电路的计算.
（2）对额定电压的理解.
（3）短路是电流过大的原因.
（4）利用欧姆定律推导串联电路中电阻的规律.
五、板书设计
1．欧姆定律
导体中的电流跟导体两端电压成正比，跟导体的电阻成反比.
公式：
I=
变形公式
2．额定电压
用电器在正常工作时所需的电压叫额定电压.
3．短路
第3节电阻的测量
1．知识与技能：
[来源:
学科网ZXXK]
1）具有初步的实验操作技能，会
使用电流表和电压表
测电阻。
2）会记录实验数据，知道简单的数据处理方法，会写简单的实验报告，会用科学术语、简单图表等描述实验结果。
2．过程与方法
：
[来源:
Zxxk.Com]
1）有在观察物理现象或物理学习过程中发现问题的意识。
初步培养提出问题的能力。
2）通过参与科学探究活动，初步认识科学研究方法的重要性，学习拟订简单的科学探究计划和实验方案，领会信息的收集和处
理方法，初步形成对信息的有效性作
出判断的意识。
培养初步的信息收集和处理能力。
3．情感态度与价值观：
1）激发对科学的求知欲，激励探索与创新的意识。
2）培育实事求是的科学态度。
1．电流可以用电流表测量，电压可以用电压表测量。
那么，用什么方法测量
电阻呢？
2．如何运用欧姆定律找到间接测出导体的电阻的方法？
（一）提出问题
在前面我们学习了有关电学的三个物理量：
电流、电压、电阻，我们已经知道测电流可以用电流表，测电压可以用电压表，那么用什
么方法测量电阻呢？
今天，我们要解决两个问题，一是怎样测量小灯泡电阻，二是根据测量数据提出新的问题，加以讨论。
（二）制定计划与设计实验
1．请同学们翻开书，书上已给出了电路
图，我们用给定的电路图来测量小灯泡的电阻。
板书：
一、用给定电路图测量
2．画电路图，边画边问，学生齐答。
实验原理：
欧姆定律
3．提问：
根据已给的电路图，怎样测电阻呢？
4．引导大家考虑如何选择电表的量程？
5．我们做实验还应有实验
步骤，记录表格以及结论。
量程选择：
？
实验步骤：
？
记录表格：
？
结论：
？
这几
个问题都要同学们通过实验来解决，实验之前商量一下如何分工，实验中请注意把实验
步骤和测量结果记录下来，同时思考实验中需注意什么问题？
（三）学生进行实验和收集数据教师巡视，指导。
（四）分析和论证1．请几组同学到讲台上来和大家交流他们的实验过程。
2．鼓励学生今后进行这样大胆
的尝试。
[来源:
Z§xx§k.Com]
3．对实验过程进行反思，主要反思这几个问号。
、反思实验过程
1．量程选择：
电流表：
0~0.6A电压表：
0~3V 尝试选择科学探究的方法及所需要的器材有合作
精神，在合作中注意
既坚持原则又尊重他人能通过观察和实验收集数据，会使用电流表、电压表以及滑动变阻器，能正确记录实验数据，认识进行实验与收集数据对科学探究的重要性能通过反思来获取更多的知识，能初步描述实验数据或有关信息，能对收集的信息进行简单的
比较
2．实验步骤：
1）断开开关，连接电路2）接入电路的R调到最大3）闭合开关，调节R，读取
并记录几组电流
表、电压表数据（U≤U额）4）计算小灯泡阻值
3．记录表格：
用实物投影打出学生的一组较标准的
（五）评估
1．请同学们观察其中的一组数据，结合你自己测量的数据有没有发现什么新的问题？
同学回答：
数据有较
大的差异。
2．鼓励学生并引导学生分析产生的原因：
同学们以认真的态度完成实验，对于各组实验数据差别较大，能够尊重事实，如实记录，这是应该具有的科学态度，希望今后能够继续保持，但是有的同学对数据差别较大有些疑惑，请大家联系实验所得
数据和实验观察到的现象来讨论产生这种现象的原因是什么呢？
由学生讨论得出结论。
4．
结论现象：
电阻随电压升高而增大原因：
温度升
高，电阻增大
怎样得结论：
1）用不同温度下测得的阻值求平均值不妥2）在额定电压下取几组数据求平均值，测小灯泡正常工作时电阻
（六）布置作业1．要求学生写出简单的探
究报告，其内容应该包括探究的问题、探究的过程和探究的结论，并与其他组同学进行交流。
2．利用课外自助实验时间探
究电流表内接结果会有什么不同？
（七）小结
这节课我们不仅学习了怎样测量小灯泡的电阻，还学习了进行实验的基本步骤，
体验了测电阻的过程。
同时我们学会了通过对实验过程的反思来获取更多的知识，学会了通过对结论的讨论，发现新的问题。
希望今后同学们能够继续这样探讨下去。
一、反思实验过程
第4节欧姆定律在串并联中的应用
1、知识和技能：
（1）理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算。
（2）能根据欧姆定律以及电路的特点，得出串、并联电路中电阻的关系。
2、过程与方法
（1）通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养学生逻辑思维能力，培养学生解答电学问题的良好习惯
（2）根据实验现象体会等效电阻的含义，了解等效的研究方法。
2.情感、态度、价值观：
通过对欧姆生平的介绍，学习科学家献身于科学，勇于探索真理的精神，激发学生学习的积极性
复习：
通过上节课探究
实验的学习，我们得到了电阻上
的电流跟两端电压的什么关系？
1.研究电流与电压的关系时，你得到了什么结论？
[来源:
学科网]
2.研究电流与电阻的关系时，你得到了什么结论?
这个结论其实在十八世纪初期德国的物理学
家欧姆通过大量的实验归纳得出了，人们
为了纪念他就把这个结论称为欧姆定律。
出示课题《欧姆定律及其应用》
二、学习目标（多媒体
出示）
1理解欧姆定律，能运用欧姆定律进行简单的计算。
2能根据欧姆定律以及电路的特点，得出串并联电路中电阻的关系。
3通过计算，学会解答电学计算题的一般方法，培养逻辑思维能力，培
养解答电学问题的良好习惯。
二、自主学习（多媒体出示）
1.欧姆定律的内容是：
导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比
2.欧姆定律的公式是I=U/R。
（说明欧姆定律中的电流、电压和电阻这三个量是对同一段导体、同一时刻而言的，即“同一性”
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