九年级物理全册 第15章 电流和电路学案 新版新人教版.docx
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九年级物理全册第15章电流和电路学案新版新人教版
第十五章 电流和电路
15．1 两种电荷
【学习目标】
1．认识摩擦起电的现象，了解电荷的种类及电荷间的相互作用。
2．了解验电器的原理及其作用，了解电荷量及其单位。
3．了解原子结构，认识自由电子和电荷的移动。
【重点难点】
1．两种电荷及其作用规律。
2．认识到自然界中只有两种电荷。
学习内容一：
两种电荷
学习指导：
阅读课本P32—P33文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1．用摩擦的方法使物体带电，叫摩擦起电。
2．自然界中只有两种电荷。
用丝绸摩擦过的玻璃棒带的电荷叫正电荷，用毛皮摩擦过的橡胶棒带的电荷叫负电荷。
3．同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
4．电荷的多少叫电荷量，简称电荷。
电荷量的单位是库，符号是C。
5．实验室常用验电器来检验物体带电。
【合作探究】教师巡视辅导。
1．动手做一做：
用塑料笔在头发或衣服上来回摩擦几次，再让它去接近碎纸屑，有什么现象发生？
答：
碎纸屑被吸引到塑料笔上去了。
小结：
这个现象说明带电体具有吸引轻小物体的性质。
2．演示课本P32的“电荷间的相互作用”实验，你看到什么现象？
（1）将两根玻璃棒互相靠近，玻璃棒怎样运动？
（2）将两根橡胶棒互相靠近，橡胶棒怎样运动？
（3）将橡胶棒与玻璃互相靠近，两棒怎样运动？
现象：
靠近的两玻璃棒或橡胶棒会相互排斥，靠近的橡胶棒与玻璃棒会相互吸引。
总结：
自然界的电荷只有二种，且同种电荷互相排斥，异种电荷互相吸引。
3．演示实验15.1－2，说说怎样用验电器来检验一个物体是否带电？
答：
用被检验的物体去接触验电器的金属球，如果下面的金属箔张开，则说明物体带电，反之则不带电。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
1．金属验电器是利用电荷间的相互作用来工作的，我们可以从金属箔张开的角度的大小来粗略比较所带电的多少，但是不能检验带什么电。
2．利用带电体具有吸引轻小物体的性质，也可以检验物体是否带电。
【即时练习】
完成P35第1、2题。
学习内容二：
原子及其结构
学习指导：
阅读课本P33－P34文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1．原子的中心是原子核，在原子核的周围，有一定数目的电子在核外运动。
2．电子是带有最小负电荷的粒子，所带的电荷量是1.6×10－19C。
3．原子核带正电在通常情况下，原子核所带的正电荷的数目与核外电子所带的负电荷的数目是相等的，所以对外不显电性。
【合作探究】教师巡视辅导。
阅读P34的第二段文字后回答：
为什么摩擦可以使物体带电。
答：
不同物体的原子核对电子的束缚本领不同，二个物体相互摩擦，对电子束缚本领弱的物体的电子转移到另一个物体上，物体失去电子带正电；反之对电子束缚本领强的物体要得到电子，因此负电占优势，对外显负电。
小结：
：
摩擦起电的实质是电荷的转移，不是创造了电荷。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
摩擦起电不能创造电荷也不能消灭电荷，只能让电荷从一个物体转移到另一个物体。
【即时练习】
完成P35第3题。
学习内容三：
导体与绝缘体
学习指导：
阅读课本P34－P35文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1．容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体。
2．金属导电靠的是自由电子。
【合作探究】教师巡视辅导。
演示课本P34的实验：
“电荷在金属棒中的定向移动”，并回答下列问题：
1．将两验电器用橡胶棒连接起来，A、B的金属箔会发生什么变化，这说明了什么？
答：
A的金属箔张开，B的金属箔仍闭合，这表明B还没有带电，说明A的电荷没有通过橡胶棒转移到B上去。
2．用金属棒将两验电器连接起来，A、B的金属箔会怎样，这又说明了什么？
答：
A金属箔张开的角度变小了，同时B的金属箔张开，这说明B也带了电。
A的电荷从金属棒上转移到B上。
小结：
电荷容易在金属物体上通过，很难在橡胶棒上通过。
3．容易导电的物体叫导体，不容易导电的物体叫绝缘体，想一想生活中有哪些物体容易导电，哪些物体不容易导电。
答：
人体、大地、水等容易导电、玻璃、橡胶等不容易导电。
4．找一段导线，观察一下，说说哪部分是导体？
哪部分是绝缘体。
答：
导线的内芯用金属物质制作是导体，可以让电荷通过，外皮用橡胶制作是绝缘体，可防止人触电。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
1．导体与绝缘体的区别在于“容易”导电和“不容易”导电，而不是“能”或“不能”，在条件改变的情况下，导体与绝缘体可以相互转化。
比如，干燥的空气是绝缘体，但闪电的电压太高，可以击穿空气，这时候空气也容易导电。
湿的木棒如果变得很干燥，也会从导体变成绝缘体。
2．金属导电靠自由电子，溶液导电靠的是离子。
比如不纯净的水。
【即时练习】
1．一个物体接触带正电的验电器的金属球时，若验电器的金属箔先合拢后又逐渐张开，则可判断，该物体是（A）
A．带负电 B．带正电
C．不带电 D．带正、负电都可能
2．在通常情况下，下列物体①人体②橡胶③塑料④湿木头⑤陶瓷⑥酸、碱、盐溶液，属于导体的是（C）
A．①③⑥ B．③④⑥ C．①④⑥ D．②③⑤
【当堂练习】见训练案基础部分
15．2 电流和电路
【学习目标】
1．初步认识电流、电路及电路图。
2．知道电源和用电器。
3．初步了解通路、断路、短路、用电器被短接。
【重点难点】
1．电流的概念、电路的组成及正确连接电路。
2．电流的形成，画电路图。
学习内容一：
电流
学习指导：
阅读课本P36－P37文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1．电荷的定向移动，形成电流。
2．把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
3．在电源外部，电流的方向是从电源的正极出发经过用电器流向电源的负极。
【合作探究】教师巡视辅导。
1．在上一节中图15.1－5的实验结果说明，电荷在金属导体中做了定向移动，但这种移动瞬间就结束了，那么，要想得到持续不断的电流，让小灯泡持续发光，应该怎么做呢？
请用老师提供的器材，按要求完成“想想做做”中的实验。
小结：
要想让小灯泡持续发光需要二个条件：
（1）要有电池（即电源）；
（2）用导线将用电器与电池连接起来，形成闭合的回路。
2．金属导体没有接入电池两端时，其中的自由电子怎样运动的，能否形成电流？
答：
不能形成电流，因为自由电子的运动方向是随机的。
3．电流是怎么样形成的？
电池的作用是什么？
答：
导体中的自由电子作定向移动，就会形成电流。
电池的作用就是给这些自由电子提供一个定向的推动力，迫使自由电子向一个方向移动，这样才能形成电流。
4．物理学是是怎么规定电流方向的？
实际的电流方向与规定的电流方向有什么关系？
答：
在物理学中，把正电荷定向移动的方向规定为电流方向。
这个方向是人为规定的，而在实际情况中，在不同的导体中，作定向移动有的是负电荷，有的是正电荷，有的是正、负电荷同时向相反的方向运动。
所以物理学中的电流方向，并不一定等同与实际的电流方向。
5．在实物图或电路图中我们怎么标记电流方向？
请标出P40第1题实物中的电流方向。
答：
从电源正极出发，用箭头在导线上标出，箭头的方向表示电流方向。
6．阅读P37“想想做做”，为什么可以利用发光二极管来判断电流方向？
答：
因为发光二极管具有单向导电性，只允许电流从一边流向另一边，它相当于一个单向阀门。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
在金属导线中，电流方向与自由电子移动的方向是相反的。
【即时练习】
从显像管尾部发射出来的电子，高速撞击在电视机荧光屏上，使屏幕发光，则在显像管内（B）
A．电流的方向从灯丝到荧光屏
B．电流方向从荧光屏到灯丝
C．显像管内是真空，无法通过电流
D．显像管中电流的方向不断改变
学习内容二：
电路的构成、电路图
学习指导：
阅读课本P38文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1．提供电能的装置叫电源，消耗电能的装置叫做用电器。
2．电源、用电器、导线、开关组成了电流可以流过的路径叫电路。
3．常见的用电器有：
灯泡、电动机、电铃等，常见的电源有：
干电池、发电机等。
4．画出几种常见的电器元件符号：
干电池_
_；开关_
_；灯泡_
_。
5．用符号表示电路连接的图，叫做电路图。
【合作探究】教师巡视辅导。
1．用老师提供的实验器材，组装一个最简单的电路，想一想，怎样才能让小灯光发光？
答：
开关要闭合，此时电路中才有电流，灯泡才能发光。
2．观察组装的电路，讨论一下各个部件的作用。
答：
干电池——电源 提供电能
小灯泡——用电器 消耗电能
开关——控制装置 控制电路的通断
导线——输送装置 输送电流
3．能否将我们组装的电路原封不动的画下来？
如果不能，有没有更好的办法？
答：
画图时如果把电池、电灯等物体原样画出来，既麻烦又不清楚。
为了方便，我们要用统一规定的符号把它们的连接情况画出来，这就是电路图。
4．观察图15.2－5的各种常见的元件及其符号，并分别画出电源、开关、导线、小灯泡的符号。
答：
电源：
，开关：
，
导线：
，灯泡：
。
5．用你掌握的符号把自己组装的电路画下来。
比一比。
看谁画的更准确、更美观。
6．观察图15.2－6，看右边的电路图，然后用笔画线代替导线，把左边的实物图连接好。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
电路图呈长方形，大小要适中，美观大方；
导线连接要到位，符号要准确，除开关外不留断口，规范，元件位置得当，分布均匀，不要画在拐角处；
电路图要与实物图相吻合，设计安装要一致。
【即时练习】
1．完成P40第2、3题。
2．电路与水路有相似之处，在电路中和如图所示的水路中的阀门作用相似的是（C）
A．电源 B．用电器
C．开关 D．导线
学习内容三：
通路、断路、短路
学习指导：
阅读课本P39文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1．正常接通的电路，用电器能够工作的电路叫通路。
2．电路中某处被切断，电路中就不会有电流流过，这种情况叫断路。
3．直接用导线将电源的正、负极连接起来，这种情况叫短路。
4．如果电路是接通的，但用电器两端被导线直接连接，这种情况叫做该用电器被短接。
【合作探究】教师巡视辅导。
1．下列电路图中，正确的是（ C ）
2．动手做一做：
自己动手完成P39图15.2－7的演示。
想一想，小灯泡为何不会发光，LED为什么还会发光？
答：
小灯泡被短接，电流经外加导线绕过小灯泡。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
1．在连接电路时，开关应该断开。
2．短路时，电流很大，可能烧坏电源，所以绝对禁止不经过用电器，把电源正负极连接在一起。
【即时练习】
完成P40第4、5题。
【当堂练习】见训练案基础部分
15．3 串联和并联
【学习目标】
1．知道串联、并联电路的特点。
2．会识别串、并联电路。
3．知道生活、生产中采用简单的串联或并联电路的实例。
4．会连接串、并联电路。
【重点难点】
1．通过学生动手实验分析归纳出串联电路和并联电路各自的特点。
2．并联电路的识别及连接。
学习内容一：
串联和并联
学习指导：
阅读课本P41文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1．两个灯泡依次相连，然后接到电路中，这两个小灯泡是串联的。
2．两个小灯泡的两端分别连在一起，然后接到电路中，这两个小灯泡是并联的。
3．并联电路中两个用电器共用的那部分叫干路，单独使用的那部分叫支路。
【合作探究】教师巡视辅导。
1．用一个电池、两个小灯泡、一个开关和一些导线组成电路，使两个小灯泡都能发光，有几种连法？
用老师提供的器材，照图15.3－1和图15.3－2那样连接电路，并尝试画出对应的电路图。
答：
和
2．拧下其中一只小灯泡，观察另一只小灯泡的发光情况？
答：
甲图小灯泡不发光，乙图小灯泡发光。
3．在图15.3－1中电流有几条路径？
在图15.3－2中电流有几条路径？
答：
在15.3－1中电流只有一条路径，在15.3－2中电流有二条路径。
4．像图15.3－1那样，电流只有一条路径的连接方式叫串联；像图15.3－2那样，电流有多条路径的连接方式叫并联。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
在连接电路的时候，开关一定要断开。
按照电源——开关——用电器的顺序来连接。
连接好之后，再检查一下，确认无误后方可闭合开关。
【即时练习】
完成P43第1、2题。
学习内容二：
连接串联电路和并联电路
学习指导：
阅读课本P42文字内容与插图，利用老师提供的器材，动手做一做。
【合作探究】教师巡视辅导。
动手做一做：
1．按照图15.3－3连接一个串联电路，观察开关控制二个小灯泡发光的情况。
2．多次改变开关接入电路中的位置，观察两个小灯泡的发光情况，想一想，在串联电路中，开关是怎样控制用电器的。
答：
在串联电路中，开关可以控制所有的用电器。
改变开关的位置，开关仍然能控制所有的用电器。
3．现提供二个开关，按照图15.3－4那样连接一个并联电路，观察开关控制小灯泡的情况。
多次闭合或断开不同的开关，观察小灯泡的发光情况并完成下列表格。
S
S1
S2
L1
L2
闭合
闭合
闭合
亮
亮
断开
闭合
闭合
不亮
不亮
闭合
闭合
断开
亮
不亮
闭合
断开
闭合
不亮
亮
4.观察表格，你发现了什么？
答：
在并联电路中，干路的开关控制所有的用电器，支路的开关只能控制所在支路的用电器。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
串联电路
并联电路
连接特点
用电器首尾相连
用电器两端并在一起
电流路径
只有一条
至少有二条
开关作用
一个开关控制所有的用电器
干路开关控制所有的用电器；支路开关只控制所在支路的用电器
用电器是否相互影响
相互影响
不相互影响
【即时练习】
完成P44第3题，说一说灯泡之间是什么连接方式，并在实物图上标出电流的路径。
学习内容三：
生活中的电路
学习指导：
阅读课本P43文字内容与插图，完成想想议议。
【自学检测】
1．家庭电路中的电灯、冰箱、电视之间是并联的；电灯与开关之间是串联的。
2．节日装饰用的小彩灯，有些是串联和并联组合而成的。
【合作探究】教师巡视辅导。
1．列举生活中一些常见的用电器，并说一说它们之间是怎么连接的。
2．看“想想议议”，在图15.3－5中用箭头画出电流路径，说一说小灯泡L与电动机M是串联还是并联的，为什么？
答：
小灯泡与电动机是并联的。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
判断串联与并联电路的方法：
1．电流流向法
从电源的正极（或负极）出发，沿电流流向，分析电流通过的路径。
若电路中只有一条电流路径，则这个电路是串联的；若电流在某处分支，又在另一处汇合，则分支处到汇合处之间的电路是并联的。
2．定义法
根据串联、并联电路的定义直接判断。
串联电路是用电器首尾相连，然后接到电路中并联电路是用电器的两端分别连在一起，然后接到电路中。
3．拆除法（断路法）
串联电路只有一条电流路径，若其中一个用电器被断开拆除，其他用电器就无法工作；并联电路有多条电流路径，若其中一个用电器被断开拆除，其他用电器照常工作。
【即时练习】
完成P44第4、5题。
【当堂练习】见训练案基础部分
专题一 电路创新设计与应用
【学习目标】
1．会识别生活中串、并联电路。
2．会设计生活中的电路。
【重点难点】
1．能熟练掌握串、并联电路的特点。
2．能够根据要求设计电路。
3．培养学生观察分析和实验探究能力。
学习内容一：
根据串、并联电路的特点，设计一些生活中的常用电路。
学习指导：
观察、大胆猜想，根据要求判断用电器间的串、并联关系（用电器是同时工作还是可以单独工作），动手操作验证猜想、进行小组间的讨论和交流。
【自学检测】
1．简述串、并联的特点和开关在不同位置的作用？
答：
串联电路的特点：
电流只有一条路径，开关控制整个电路，开关的作用与它在电路中的位置无关。
并联电路的特点：
电流至少有二条以上的路径，共用的部分叫干路，单独使用叫支路。
干路的开关控制所有的用电器，支路的开关只能控制该支路的用电器。
开关与用电器并联，可以使用电器短路。
2.默写常见的电路元件符号。
【合作探究】教师巡视辅导。
设计1：
观察右边小彩灯的连接电路
思考：
该电路的缺点是什么？
答：
如果有一个小灯泡烧毁了，将使整串小灯泡全部熄灭。
提出问题：
同学们开动脑筋，如何改进小灯泡的连接方式，可以避免这一缺点，将你设计的电路图画下来。
方案一：
方案二：
请同学们相互讨论这些方案的优缺点。
设计2：
回答问题正确显示器
实验要求：
把电池和小灯泡连接起来，并留出接线头A、B，提问者把接线头A与左边其中一个曲别针接触，表示提出一个问题，回答者把线头B与右排一个曲别针接触，表示选出一个答案。
只有选择正确答案时，小灯泡才亮，错误时灯不亮。
讨论并设计电路，相互交流。
提出问题：
能不能设计出一个回答正确时绿灯亮，回答错误时红灯亮的装置？
如果能，则在改装备的基础上怎样改进？
画出你的改进电路图。
设计3：
要求：
病房呼叫电路每张床边都有一个开关，每个开关与护士值班室里的一个灯泡相对某一床位病人按下开关后值班室中对应的电灯亮。
提出问题：
如果在值班室，当病人呼叫时，不仅有灯光显示，还需有声音呼叫，应当怎样改进呼叫电路？
方案一：
方案二：
设计4：
楼道双连开关灯电路
要求：
为了节约用电，往往要我们能随手关灯，假如有一个长长的过道，只在中间安装了一盏灯。
你能否设计一个电路，在过道两头各安装一个开关，使我们通过过道时，能够在一头把灯打开，走到另一头后又可以把灯关掉？
请在右边画了电路图。
答：
设计5：
局部短路的妙用
某牧场管理员想设计一个能自动放养牛的装置。
用细导线将牛群围住，当牛在圈内吃草时，小屋内指示灯亮；当有牛跑出圈外时就会碰断细导线，这时电铃发出响声且指示灯亮。
现有电源、电铃、电灯、开关各一只，导线若干，请你设计符合此要求的电路。
解答：
与电铃并联的那根导线可以视作一个闭合的开关，牛在圈里的时候，开关是闭合的，电铃被短路，不能工作。
当牛跑出去碰断导线，相当于与电铃并联的开关断开，此时电铃中有电流流过。
电铃响。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
1．在并联电路中，通过设计开关在干路和支路中的位置达到所要控制的效果。
2．将开关串联或并联，达到所要控制的效果。
3．用开关对某一部分电路短路，达到所要控制的效果。
【即时练习】
1．小明和父母三人想采用投票的方式决定假期是否外出旅游，如果父母中至少一人同意，同时小明也要去的话，他们就决定去旅游。
为此，小明用三只开关、两节干电池和一个小灯泡制作了一只投票机，三人各自控制一只开关（闭合表示同意，断开表示不同意），表决后只要灯亮就决定去旅游。
请按上述要求设计此投票机的电路（请在开关旁注明控制的人）。
答：
2．某传达室需要在前、后门都装上开关，要求：
前门来人按开关，传达室内电铃响，同时红灯亮；后门来人按开关，传达室电铃响，同时绿灯亮。
按要求设计电路图，并将右图中的实物连成所需电路。
答：
15．4 电流的测量
【学习目标】
1．知道电流的概念单位及单位换算。
2．会认识电流表、会读数。
3．知道电流表的使用规则，会连接电流表。
【重点难点】
正确使用电流表测量电流。
学习内容一：
电流的强弱
学习指导：
阅读课本P45文字内容与插图，基本概念、定义用红笔作上记号。
【自学检测】
1．表示电流强弱的物理量叫电流，通常用字母I表示，它的单位是安培，简称安，符号是A。
2．比安培小的单位是毫安（mA）和微安（μA），它们同安培之间的关系是1A＝1000_mA，1mA＝1000_μA
【合作探究】教师巡视辅导。
看P45的小资料，了解常见的电流的大小。
【展示交流】教师掌握情况。
【精讲点拨】
安是一个比较大的单位，在家庭电路中，超过1A电流的用电器有空调、电冰箱。
【即时练习】
完成P48第1题。
学习内容二：
电流的测量
学习指导：
阅读课本P45－P47文字内容与插图，将使用电流表的方法的相关内容作上记号。
【自学检测】
1．电流可以用电流表来测量，它的符号是
。
学生实验用的电流表一般有三个接线柱，两个量程，分别是0～0.6_A和0～3_A。
【合作探究】教师巡视辅导。
观察电流表，弄清它的构造和各个部分的作用。
1．电流表上的红色接线柱要接在电源正极，黑色接线柱要接在电源负极。
2．电流表有二个量程，其中0～0.6A的量程的分度值是0.02_A，0～3A的量程的分度值是0.1_A。
3．电流表的中间有一个螺丝，它叫调零螺丝，它的作用是：
在使用前，如果指针不指在零刻度线，则可以旋转调零螺丝，使指针指到零刻度线上。
以小组为单位，利用老师提供的器材，完成P46的实验“练习使用电流表”。
在利用电流表测量小灯泡的电流的时候，应该按照怎样的顺序连接电路。
答：
开关要断开，按照电源正极——开关——小灯泡——电流表正极——电流表负极——电源负极的顺序连接。
动手做一做，想一想在这个连接过程中学到了什么，讨论并交流连接实物的心得。
实验完毕请完成下列表格：
1．电流表正确的使用方法：
正确的做法
错误的做法
后果
电流表和被测的用电器串联接入电路
与被测的用电器并联
不能测出流过用电器的电流，并损坏电流表
电流从红色接线柱流入（标有“＋”号），从黑色接线柱流出（标有“－”号）
正负接线柱接反
指针反向偏转，无法读数，损坏电流表
用试触法选择合适的量程
量程过大
测量的数值不够精确
量程过小
无法读数，可能损坏电流表
注意：
绝对不允许不经过用电器而把电流表直接连到电源两极上.
2.怎样正确读数？
①明确所选的量程（0～0.6A或0～3A），②弄清相应的分度值。
量程是0～0.6A，分度值（即每小格代表值）是0.02_A，量程是0～3A，分度值是0.1A。
③接通电路，看看指针向右偏转了多少格，用格数乘以分度值就是所测的电流的大小。
3．用电流表测电流按照图15.4－5甲所示的电路图连接电路，测出对应的电流，再按照图15.4－5的乙连接电路，测量对应的电流，看一下电流表示数是否发生了改变，这说明了什么？
答：
两次的示数是一样的，这说明电流表只要和被测的用电器串联，改变电流表的位置不会影响测量结果。
4．在如图所示的电路中，为了测出干路和每条支路中的电流，电流表应该怎样连接在电路中，利用相关器材，再做一做。
答：
要测L1的电流，电流表要串联在A点，要测干路电流，电流表要串联在C点。
5．阅读P47“科学世界”，了解生物电。
【精讲点拨】
1．在使用电流表时，选择量程要合理，不能太大，太大测得的电流值不精确；也不能太小，太小会烧坏电流表。
2．想一想：
在测量的时候怎样正确选择量程？
答：
在不能确定电流大小的情况下，先使用大量程试触。
具体方法：
接入大量程，迅速闭合开关然后断开，观察指针偏转的情况，如果小于3A大于0.6A则应该选择大量程，如果小于0.6A，就选用小量程。
3．大量程是小量程
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