第十九章生活用电单元备课.docx
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第十九章生活用电单元备课
第十九章生活用电
一．教材组成：
本章主要是介绍了生活用电的常识，结合生活实际了解家庭电路是由两根进户线、电能表、总开关、保险装置、用电器、导线等组成的；火线和零线间有220V电压；三线插头的一根线要与大地是连通的；触电的急救知识.通过本章的学习，引导学生认识安全用电的重要性，在实际生活中注意用电安全，保护自身生命和财产安全.
二．教材分析
本章共分3节：
1.第1节“家庭电路”，让学生知道家庭电路的组成，火线和零线间电压的大小；通过学习测电笔的结构及原理，知道测电笔的使用方法；结合电路图和生活实际理解使用三线插头为什么安全及漏电保护器的原理.
2.第2节“家庭电路中电流过大的原因”，在学习完家庭电路的组成的基础上，分析家用电器的总功率对家庭电路的影响，短路对家庭电路的影响，认识保险丝在家庭电路中起到的重要作用.
3.第3节“安全用电”，通过生活实例引导学生认识到电压越高越危险，列举常见的触电的原因以及触电的几种形式，开展课堂讨论使学生学会一些有人触电时的急救方法，了解安全用电原则，通过了解避雷针，明确防雷是为了安全.
三．教学目标
1.在知识与技能方面:
①知道家庭电路的组成，火线和零线间电压的大小；②知道测电笔的结构及原理；③知道使用三线插头为什么安全及漏电保护器的原理；④知道电功率和电路中电流的关系，理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大；⑤了解家庭电路短路的原因以及短路对家庭电路的影响；⑥知道电路中安装保险丝为什么能够“保险”⑦记住安全电压数值以及生活中常见的一些电压值，知道电压越高越危险；⑧知道触电的原因和触电的几种形式，懂得触电的急救方法；⑨了解安全用电原则，通过了解避雷针，明确防雷是为了安全.
2.在过程与方法方面:
通过观察家庭电路、体验保险丝怎样保险，培养学生的观察能力，初步的分析和概括能力；通过联系生活实际，培养学生利用物理知识解决简单问题的能力；通过了解安全用电知识，增强学生的安全意识和自我保护意识．
3.在情感、态度与价值观方面：
通过本章的学习，使学生了解家庭电路的有关知识，增强学生安全用电的意识和社会责任感，进一步激发学生学习物理的兴趣，培养学生热爱科学的精神以及严谨的科学态度；通过学习了解家庭电路中电流过大的原因以及危害，树立安全用电意识.
4．教学重点：
1.家用电器之间是如何的连接，试电笔的使用方法。
2.了解电路中电流过大的原因，保险丝的特点。
3.几种触电方式的共同之处，触电的急救措施，安全用电的原则.
5．教学难点：
1.家用电器的金属外壳接地的原因。
2.电流随电功率的增大而增大。
3.安全用电教育，对学生安全用电意识的培养．
六．教法：
实验，引导，提问，举例，例题讲解。
七．学法：
阅读，讨论，实验，观察，练习。
八．课时安排
课题：
第一节家庭电路
课型：
新授课主备教师：
李宏
教学目标：
一、知识与技能
1.知道家庭电路的组成，火线和零线间电压的大小；
2.知道测电笔的结构及原理；
3.知道使用三线插头为什么安全及漏电保护器的原理.
二、过程与方法
1.通过观察家庭电路，培养学生的观察能力，初步的分析和概括能力．
2.通过联系生活实际，培养学生利用物理知识解决简单问题的能力.
三、情感、态度与价值观
1.通过本节课的学习，使学生了解家庭电路的有关知识，增强学生安全用电的意识.
2.通过学习本节内容，进一步激发学生学习物理的兴趣，培养学生严谨的科学态度.
教学重点：
1.家用电器之间是如何连接的？
2.试电笔的使用方法是什么？
用试电笔接触火线有没有可能发生危险？
教学难点：
家用电器的金属外壳为什么要接地？
教具准备：
电源、小灯泡（带灯座）若干、保险丝（粗细不同）、铜丝、滑动变阻器、导线若干、多媒体课件等.
课时安排：
1课时
教学过程：
【新课引入】
师随着社会的发展，电成为人类赖以生存的重要资源.就是因为如此，如何安全、合理地使用电资源也是人们所关心的.这节课我们就来了解一些生活用电常识.（板书课题）
【进行新课】
（-）自学
师：
请大家看书上的内容，完成下列问题：
（用多媒体播放）
1.家庭电路主要由哪几部分组成？
各部分的作用是什么？
它们的先后顺序可以调换吗？
各个家用电器之间是串联还是并联，为什么？
插座与用电器之间呢？
2.家庭电路中有两条线，分别叫什么？
哪一根在户外与大地相连？
3.试电笔的作用是什么？
对照课本P106页图19.1-2和自己手中的实物，说出试电笔的构造.
4.如何使用试电笔辨别火线和零线？
试电笔中电阻的作用是什么？
5.三线插头的三条线分别接到什么地方？
家用电器的金属外壳为什么必须接地？
6.漏电保护器的作用是什么？
你家中的电路安装漏电保护器了吗？
（二）研学
知识点1家庭电路的组成、火线和零线
1.家庭电路的组成
生1:
家庭电路是由供电部分的线路（起电源作用的进户线）、用电器、开关、保险盒、电能表、灯座、插座、导线等组成.
生2:
灯座、插座并联在供电线路上，开关与灯座串联，电能表、保险盒应安装在家庭电路所有用电器前面的干路上，而且，保险盒应安装在电能表后面，且在干路上的火线上.
师这个顺序不能颠倒.电能表测整个家庭电路的用电多少，应接在最前面；如果保险丝熔断了，可以断开总开关进行更换，所以总开关在保险盒前面；家庭电路中电流过大时，保险丝熔断，对用电器起保护作用，所以保险盒在用电器前面.
常见的保险装置有老式的保险盒、自动空气开关和漏电保护器等.
自动空气开关与老式的保险丝不同，它被附加在总开关上，利用了电流的磁效应，当电流过大时，开关会自动断开，切断电路（俗称跳闸），找出原因把问题解决后，用手重新闭合开关就可以了，不需要再更换保险丝.
2.火线和零线
生1:
进户的两条线中，一条已经与大地相连，叫做零线，另一条线叫做端线，就是我们经常听到的火线.
生2:
试电笔的构造:
笔尖金属体、电阻、氖管、弹簧、笔尾金属体.
生3:
试电笔的使用方法:
用手指接触笔尾金属体，用笔尖金属体接触所要辨别的电线，如果试电笔的氖管发光，说明接触的是火线，不发光，说明接触的是零线.
（让尽量多的学生亲自试一试，但是提醒学生:
手指千万不能碰到笔尖金属体.）
师试电笔发光的原理:
火线与地面间有220V电压，辨别火线时，人体和试电笔连通了火线和大地，有电流产生，所以氖管发光.但是由于试电笔中电阻的阻值很大，所以电流很小，不会伤害人体.
3.家庭电路安装中应注意的问题：
（1）将闸刀开关上端的静触头接入导线.如果倒置安装，在需要切断电源的时候，会可能因重力作用而自动合上闸刀接通电器，造成触电事故.
（2）控制电灯的开关要接在火线上.这样在开关断开的时候，电路各部分都脱离火线，人在触摸灯头等部位时，不会造成触电事故.
（3）螺丝口灯座的螺旋套必须接在零线上.因为正常情况下，零线对地没有电压，所以装卸灯泡时，人们即使不慎触摸到灯泡的螺旋金属部分也不会发生触电事故.
（4）接大功率用电器的插座，一般在连接插座的火线上接一根保险丝，而不是在连接插座的火线和零线上各装一根保险丝.
（5）带有金属外壳的家用电器的金属外壳要接地，这样做是为了安全用电.
家用电器的金属外壳是跟火线绝缘的，不带电，人体接触外壳并没有危险.但如果内部火线绝缘皮破损或失效，会导致火线与用电器外壳连通，这样外壳就带电了，人体接触用电器外壳时就会发生触电事故.如果外壳用导线接地，即使火线与外壳接触，火线与大地之间形成了电路通路，人体接触外壳时（此时人体与接地导线并联，人体的电阻是接地导线电阻的万倍以上，电流从接地导线流走，人接触外壳不会触电）也就没有危险了.
知识点2三线插头和漏电保护器
师通常插座有两个孔，一个孔接零线，一个孔接火线.也有三孔插座，其中两个孔分别接火线和零线，另外一个孔是与大地相连接的.（一般地“左零右火上接地”）
家用电器的三线插头和三孔插座是对应的，左右两个脚接用电部分，中间上端那个脚是跟家用电器的外壳接通的，与接地插孔相应的对接，这样把三线插头插在三孔插座里时，在把用电部分连入电路的同时，也把外壳与大地连接起来.
在新建的楼房里，连接各户的总开关上大多装有漏电保护器.正常情况下，用电器通过火线、零线和供电系统中的电源构成闭合电路，不应该有电流直接流入大地.但是，如果站在地上的人不小心接触了火线，电流经过人体流入大地，这时，总开关上的“漏电保护器”就要起作用了，它会迅速切断电流，对人起到保护作用.
教师结束语
这节课我们学习了关于生活用电方面的知识，了解到家庭电路的组成，各部件的顺序一般不应颠倒，最主要由火线和零线组成的，零线与火线间有220V电压，火线可以用测电笔试出.
板书：
作业：
完成本课时作业.
课题：
第2节家庭电路中电流过大的原因
课型：
新授课主备教师：
李宏
教学目标：
一、知识与技能
1.知道电功率和电路中电流的关系，理解电路中的总电流随用电器功率的增大而增大.
2.了解家庭电路短路的原因以及短路对家庭电路的影响.
3.知道电路中安装保险丝为什么能够“保险”.
二、过程与方法
1.通过观察体验保险丝怎样保险，培养学生的观察能力、初步的分析和概括能力.
2.通过联系生活实际，培养学生利用物理知识解决简单问题的能力.
三、情感、态度与价值观
通过学习了解家庭电路中电流过大的原因以及危害，树立安全用电意识.
教学重点：
1.了解电路中电流过大的原因.
2.保险丝的特点.
教学难点：
1.电流随电功率的增大而增大.
2.安全用电教育.
教具准备：
学生电源（12V）、电流表（0〜10A）、小灯泡（若干）、导线（若干,包括几根粗细不同的）、保险丝的作用演示器、各种型号和粗细不同的保险丝（0.4mm、0.81mm、1.25mm）、空气开关（一只）、钢丝和铁丝（各一根）、多媒体课件等.
教学课时：
1课时
教学过程：
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师为了满足广大人民群众的用电需求，国家对农村和城镇进行了大范围的电网改造.同学们知道改造的内容是什么吗？
改造前后有哪些不同？
生:
旧线换新线;更换变压器;更换电能表等.
师改造的目的是增大向用户输送的电功率，让群众用好电.（板书课题）
【进行新课】
知识点1家用电器的总功率对家庭电路的影响
师请大家观察课本P109页图19.2-1，发现了些什么？
生:
①用电器很多；
②用电器是并联的；
③插线板“感到”很累，都冒汗了；
④线路可能要烧起来；
⑤连接电源和插线板的导线比其他用电器的导电线粗一些
师插线板“感到”很累，甚至于要烧起来，这是什么原因?
生：
因为用电器的总电流太大了.
师为什么用电器的总电流会太大了？
生：
因为用电器的总功率太大了.
师为什么总功率大，总电流就会大？
生：
因为P=UI，而U=
而U=220V不变，所以P越大，I越大.
师你们能否设计一个实验来验证这个结论呢？
这里可让学生自己先在下面设计电路图，然后老师在黑板上画出自己设计的电路图，让学生对比一下，并根据电路连接实物图，进行演示验证：
随着用电器工作的功率增大，电流表的示数不断地增大，进一步巩固了上面的结论.
板书：
当U不变时，P越大，I越大.
当上述实验中电流表A的示数大于5A时，问:
如果你们家的电能表的额定电流是5A，那会出现什么后果？
为此你将怎么办？
生；当长时间使用时电能表会烧坏，可以换用一只额定电流更大（如10A）的电能表.
师为什么连接电源与插线板的电线要比其他的电线要粗一些？
由此你可得出什么样的猜测？
生；因为插线板中的电流是总电流，其他用电器在支路中，总电流要大.可得出:
电线越粗，允许通过的电流越大.
师现代家庭用电器越来越多了，同时工作时总电流越来越大，现在同学们能理解你家在装修更新电路时要用粗一些的电线和额定电流更大的电能表了吧！
电路装好了，不便于随时更换，重要的环节是要保护电路进行安全用电，大功率的用电器最好不要同时使用.
知识点2短路对家庭电路的影响
师请大家观察课本P110页图19.2-2，生活中，你们有没有见过这种绝缘皮破损的插头？
学生齐声回答“有”.
师是的，这种现象在我们日常生活中经常见到.很多家庭都没有把绝缘皮破损当回事，认为只要能够使用就可以了，其实这种情况非常危险，会造成短路.短路是指电流不经过用电器而直接构成回路.由
可知，发生短路时，电源电压不变电路中的电阻会很小，相当于导线的电阻，电路中的电流会很大.还有很多种情况会造成家庭电路短路，例如，改装电路时不小心使火线和零线直接连通，电线绝缘皮被刮破或烤焦，电线和用电器使用年限过长，绝缘皮破损或老化也会使火线和零线直接连通或电器进水造成短路.短路时电路中的电流非常大，远远超过导线与设备所允许的电流限度，会产生大量的热，从而可能引起导线和设备损坏或炸裂，很容易造成火灾.所以，在我们日常生活用电时，要注意这些引起短路的安全隐患，要做到安全用电.
知识点3保险丝
师生活是美好的，安全是最重要的，所以我们今天还要进一步学习安全用电知识，请同学们仔细观察下面的实验现象，演示如图1AB两点间接有塑料层的实验导线，当I大到一定时候时，塑料层会烧起来.
师同学们看到了什么危险现象，你有什么方法可以避免这种现象的发生？
生:
看到导线上有烟冒出，会烧起来.这时要是切断电路就好了.教师进一步问:
你有什么好方法在没有烧起来之前就能切断电路呢？
请把上面的电路进行改进，并画出改进后的电路图.
生:
可以在电路上加一根保险丝，如图2所示.
（对保险丝的安装位置，也可让学生自己分析解答）
师根据改进后的电路重新演示，请学生注意观察现象.
[演示]先连入一个灯泡观察，然后再并联上第二个、第三个灯泡……可以看到电流表示数增大，当接入较多灯泡时，保险丝熔断.
生:
在AB没有烧之前，保险丝先熔断了，电路断路，用电器不工作．
师由上面的这种现象，你对保险丝的特点或作用有什么想要知道的？
生:
①保险丝种类是否很多？
②保险丝为什么会烧断？
③保险丝的电阻大不大？
④保险丝是由什么做成的？
⑤保险丝的熔点高还是低？
⑥能不能用钢丝或铁丝代替保险丝？
……
教师拿出各种各样的保险丝让学生观察，并通过演示实验师生共同解答学生提出的各种问题.
[演示]保险丝的保险作用
如图，A、B间接保险丝，间接一段铜丝.
先在A、B之间接入一段细保险丝，调节滑动变阻器的滑片，使电流增大到能使保险丝熔断的某一值（也可在电路中连入电流表）.学生观察.
生:
铜丝没有什么变化，保险丝被熔断了.
保持滑动变阻器滑片位置不变，即保持电路中电流不变.在A、B间换上一段较粗的保险丝，接通电路.学生观察.
生:
保险丝和铜丝均完好，没有断开.能使细保险丝熔断的电流，不一定能让粗保险丝溶断.
师同学们认识了保险丝，保险丝为什么能“保险”呢？
生：
电路中连入保险丝后，如果电路中电流过大，保险丝首先熔断，断开电路，使用电器不因电流过大而损坏，从而起到保险的作用.
师刚才演示中接入粗保险丝时并不熔断，能起到保险的作用吗？
生:
额定电流小的电路中可以选择较细的保险丝.如果在额定电流小的电路中选择太粗的保险丝就不能起到有效的保险作用.绝对不能用铜丝或铁丝来代替保险丝.
师现在谁能解释保险丝为什么要用电阻大，熔点低的材料制作？
生:
只有保险丝电阻大，相同的电流流过电路时，保险丝才能产生比别处更多的热，只有它的熔点低，在有危险时它才能首先熔断，从而保护其他电器.
师保险丝实际上是利用电热的一个例子.每种规格的保险丝都有它的额定电流，我们在选用或购买保险丝时要根据电路中的电流大小适当地选购，否则就不能安全保险.当然随着科技的发展，现在越来越多的人使用另一种保险装置一一空气开关（用多媒体演示空气开关，这里只作简单的介绍，下一节进一步学习）.
师大家再看课本P112，“想想议议”，同学们看了他们的对话有什么想法，请大胆发表自己的见解.
生1:
说花不了多少电费、省电，是说使用微波炉消耗的电能少.
生2:
顾客说一开就“烧保险”费电，是说微波炉的功率很大．
生3:
考虑的都不错，只不过角度不同.微波炉功率确实很大，但用它加热食品非常快，由于工作时间短，所以消耗的电能就不会太多.
师学们表现非常好，大家可以在课后继续讨论有关问题.
教师结束语
本节课我们通过演示和分析，了解了电路中用电功率P越大或并联越多用电器，电路中的电流I就越大，同时短路也会造成家庭电路中电流过大，电流过大会产生大量的热，很容易造成火灾.还介绍了保险丝如何保险，保险丝的原理、结构和规格等知识.这节课的内容与我们的生活密切相关，通过本节课的学习，希望同学们能将学到的知识应用到实际中.
板书：
作业：
完成本课时作业.
课题：
第3节安全用电
课型：
新授课主备教师：
李宏
教学目标：
一、知识与技能
1.记住安全电压数值以及生活中常见的一些电压值，知道电压越高越危险.
2.知道触电的原因和触电的几种形式，懂得触电的急救方法．
3.了解安全用电原则，通过了解避雷针，明确防雷是为了安全.
二、过程与方法
1.通过联系生活实际，培养学生初步的分析能力、概括能力和应用物理知识解决简单问题的能力.
2.通过了解安全用电知识，增强学生的安全意识和自我保护意识
三、情感、态度与价值观
1.通过本节课的学习，使学生具有安全意识和社会责任感,能自觉执行和宣传安全用电；
2.通过联系实际生活中安全用电的教育，进一步培养学生学习物理的兴趣，培养学生热爱科学的精神.
3.通过了解避雷针的发明过程，培养学生热爱科学的
精神
教学重点：
1.几种触电方式的共同之处是什么？
触电的急救措施有哪些？
2.安全用电的原则.
教学难点：
学生对安全用电意识的培养.
教具准备：
多媒体课件.
教学课时：
1课时
教学过程：
【巩固复习】
教师引导学生复习上一节内容，并讲解学生所做的课后作业（教师可针对性地挑选部分难题讲解），加强学生对知识的巩固.
【新课引入】
师同学们，我们前面学习过电压的概念，家庭电路也有电压，什么样的电压是安全的，为什么电压越高越危险，如果触电了会有什么危险？
通过本节课的学习，大家就会明白了.
【进行新课】
知识点1电压越高越危险
教师出示图片并用多媒体播放“高压危险”标志.
师同学们在生活中或电视里哪些地方见过这种标志？
生:
高压线铁塔上、配电房、变压器上等等.
教师用多媒体播放:
高压线、配电房、变压器、交通路口靠近高压线等地方的警示标志.
师对“高压危险”的标志，同学们想提出什么问题？
生1；多少伏的电压算高压？
生2:
为什么电压越高越危险
师为什么电压越高越危险呢？
同学们能不能根据你学过的电学知识分析一下呢？
生（思考，讨论）：
根据欧姆定律，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，电压越高时，电流会越大，这样就会有危险.
师电压越尚越危险，是因为电压越高，电流会很大，所以可以说电流越大越危险.为什么呢？
生（思考，讨论）；：
小灯泡工作时，如果超过它的额定电压，就会使电路中电流过大，因而烧坏小灯泡.如果人体通过较大电流，也可能对人体造成伤害.所以，电压高、电流大就有危险.
师同学们能根据学过的知识来分析问题非常好.你分析的对不对呢？
请同学们看一段资料.
用多媒体播放文件:
电流对人体的作用特征
师从多媒体播放的资料，说明了同学们的分析是非常有道理的.人体是导体，阻值一般不变化，由I=U/R可知，电压越高，产生的电流越大，所以越危险.
师谁还记得我们学过的安全电压值是多少？
生1:
6V.
生2:
是不高于36V.
师根据你了解的知识，对照上面的资料，你能分析一下安全电压为什么是不高于36V，而不是其他的值呢？
学生讨论，教师可以提醒同学们从考虑人体的电阻着手.教师用多媒体播放例1，并向学生讲解.
例1人双手间干燥时电阻是1000〜5000H，潮湿时是200〜800H.如果两端加上36V的电压，电流是多少？
教师请两名学生上讲台板书演算过程，分别计算手干燥和潮湿时的电流.
师从这一组计算的数值，你看出了什么问题？
说一说你的看法.
生1:
人体电阻最大时，电流已到了7.2mA，已经快不能摆脱电极了，如果电压再高，电流会更大，那样就会对人造成伤害，所以安全电压是不高于36V.
生2:
人手潮湿的时候电阻就会变小，36V电压也很危险，36V并不是绝对的安全电压.
生3:
手湿的时候不能用手去触摸正在使用的用电器及开关.
经验证明，只有不高于36V的电压才是安全的，家庭电路的电压是220V，工厂用的动力电路的电压是380V，高压输电线路的电压高达10〜500kV，这些都远远超出了安全电压，属危险电压，一旦发生触电，就会有生命危险.
知识点2几种类型的触电和触电事故的急救
师我们都知道人体本身也是导体，所以当人体成为电路的一部分时也会有电流通过，当通过的电流超过安全的范围，就会发生触电事故，带来危险.
1.家庭电路引起的触电：
（1）触电原因:
家庭电路中有两根电线，一根是火线，一根是零线.家庭电路触电事故，都是人体直接或间接与火线连通造成的.
（2）触电形式:
①单线触电:
站在地上的人接触到火线或与火线相连的导体，则有电流由火线流经人体，传入大地，形成回路造成触电（如图甲）；
②双线触电:
站在绝缘体上的人同时接触火线和零线，电流将由火线流入人体，再流向零线形成回路，造成触电（如图乙）.
（3）高压触电:
①高压电弧触电：
当人体靠近高压带电体到一定距离时,高压带电体和人体间发生放电现象，电流通过人体，造成高压电弧触电.（如图丙）;
②跨步电压触电:
高压输电线断落在地上，地面上与电线断头距离不同的各点间存在电压，当人走近断头时，两脚位于离断头远近不同的位置上,因而两脚之间有了电压，这时电流通过人体,造成跨步电压触电（如图丁）.
（4）不触电的情况:
①人只接触零线时，零线和大地间没有电压，人体内不会有电流通过，不会触电（如图戊）；
②人的手接触火线，火线和大地间有220V的电压，但由于人踩在绝缘体上，火线不能通过人体与大地构成通路（如图己）.
（5）安全用电原则：
不接触低压带电体，不靠近高压带电体．
2.触电事故现场急救的措施
（1）如果发生触电事故，要立即切断电源.
（2）用干木棍、竹棒挑开电源线，迅速使触电人脱离电源.
（3）发生电火灾时，要先断开电源，再救火.
（4）进行人工呼吸抢救.
知识点3安全用电的原则及雷电的预防
在前面的授课中，我们已知道了电压越高越危险，家庭电路中的电压值远远超过了安全值.低压电是不是安全电压？
在生活用电中高压和低压的界限是1000V，高于1000V的称为高压电.低于1000V、高于36V的称为低压电.可见，低压电也超出了安全电压的范围，故不是安全电压.
低压触电必须是人体接触到电源，而且有电流通过人体，而高压触电则是人体根本没有接触到高压电源只是靠近就可以发生的.故安全用电的原则是：
不接触低压带电体，不靠近高压带电体.
由欧姆定律知道，在电压一定的条件下，电阻越小，产生的电流越大.不能用湿手触摸用电器，就是从电阻大小对安全性的影响来考虑的.
不纯净的水也是导体.由于不纯净的水中有导电物质——离子，这样不纯净的水也可以导电.湿手与干手比较，电阻值有很大的差异.同时，如果用湿手插（拔）插头、按开关等，极易使水流入插座和开关内，使人体触电，造
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