专题09动态电路分析决战中考物理二轮复习学案解析.docx

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专题09动态电路分析决战中考物理二轮复习学案解析

动态电路分析是初中物理电学中的重点内容。

动态电路分析只涉及到串并联电路（电源电压保持不变）。

所谓动态电路是指对一个通常含有电源、滑动变阻器、开关、电流和电压表等电器元件的电路，通过改变变阻器接入电路的阻值或开关的通断等形式来改变电路的连接方式，进而改变电路中的总电阻、电流、电压的大小。

中考物理中，动态电路分析主要以选择题和计算题形式出现。

主要分为三种类型：

（1）滑动变阻器的滑片P的位置的变化引起电路中电学物理量的变化；

（2）开关的断开或闭合引起电路中电学物理量的变化；（3）其他电学量发生变化或客观因素引起电路中电学物理量的变化。

一、分析电路中各元件之间的关系

具体来说，就是要弄清电阻之间是串联还是并联或两者皆有；所给的电表是测量干路的电流（或电压）还是支路中的电流（或电压）等。

二、掌握电表的特点

1.电流表的电阻非常小，在电路中相当于导线，可看作短路。

2.电压表的电阻非常大，在电路中相当于断路（开路），即在分析此类问题时可先将电压表放在一边，暂不考虑。

3.基本思想

明确电路中的变量和不变量，首先确定不变的物理量（如电源的电压、各定值电阻，小灯泡的电阻以及小灯泡的额定电压和额定功率），然后根据相关的规律去分析其它量的变化。

4.解题思路

总体遵循“先局部-再整体-再局部”的思路，具体说来：

①由某个电阻或开头的变化分析总电阻的变化（局部）；②根据欧姆定律，由总电阻的变化分析总电流的变化（整体）；③由总电流的变化，根据欧姆定律和电路和串、并联规律分析各支路的电压、电流的变化（局部）。

一、电路

1.定义：

用导线将电源、用电器、开关连接起来组成的电流路径叫电路。

常见的电路状态有：

通路、开路、短路。

2.电路串联：

把元件逐个顺次连接起来的电路叫串联；电路中只有一条电流路径，一处段开所有用电器都停止工作。

3.电路并联：

把元件并列的连接起来的电路；电路中的电流路径至少有两条，各支路中的元件独立工作，互不影响。

如：

家庭中所有用电器的连接都是并联。

4.识别电路串、并联的常用方法

⑴电流分析法：

在识别电路时，电流：

电源正极→各用电器→电源负极，若途中不分流用电器串联；若电流在某一处分流，每条支路只有一个用电器，这些用电器并联；若每条支路不只一个用电器，这时电路有串有并，叫混联电路。

⑵断开法：

去掉任意一个用电器，若另一个用电器也不工作，则这两个用电器串联；若另一个用电器不受影响仍然工作则这两个用电器为并联。

⑶节点法：

在识别电路时，不论导线有多长，只要其间没有用电器或电源，则导线的两端点都可看成同一点，从而找出各用电器的共同点。

二、电路中电流与电压

1.电流

⑴串联电路中电流特点：

电路中各处电流都相等；表达式为：

I=I1=I2=…=In。

⑵并联电路中电流特点：

在并联电路中，干路中的电流等于各支路电流之和。

表达式为：

I=I1+I2+…+In。

2.电压

（1）串联电路中，各用电器两端电压相加等于干路总电压。

（2）并联电路中，各用电器两端电压都相等。

3.电阻

（1）并联电路中的总电阻比并联的每个电阻都小。

（2）在任何一个电路（无论该电路是串联还是并联或两者皆有）中，总电阻随电路中某一个电阻的增大而增大，随某一个电阻的减小而减小。

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一、滑动变阻器阻值变化动态分析

【典例1】（2016·深圳）如图所示，电源电压不变，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中，下列说法中正确的是（　）。

A．小灯泡变亮，电压表

示数变大；

B．小灯泡变暗，电压表

示数不变；

C．电流表

示数不变，电流表

示数变大；

D．电流表

示数变大，电流表

示数变大

【答案】C。

二、开关闭合、断开动态分析

【典例2】（2017•益阳）如图所示的电路中，闭合开关S1、S2，电流表、灯泡L1和L2均能正常工作。

则下列说法正确的是（　）。

A．开关S1闭合，S2断开，电源外部电流流向为a→b→c→d；

B．开关S1、S2都闭合，灯泡L1和L2并联；

C．开关S1、S2都闭合，通过灯泡L1的电流一定大于通过灯泡L2的电流；

D．闭合S1、S2中任意一个开关，都会有灯泡发光

【解析】由电路图可知，开关S1闭合，S2断开，电源外部电流流向为d→c→b→a，故A错误；由电路图可知，闭合开关S1和S2，L1与L2首首相连、尾尾相连，两灯是并联的，故B正确；开关S1、S2都闭合，L1与L2并联，由于不知道两灯泡的情况，不能判断通过灯泡L1的电流与通过灯泡L2电流的关系，故C错误；开关S1在干路上，控制所有用电器，开关s2控制灯泡L1，故只闭合S1，灯泡L2发光，S1、S2都闭合，两灯泡都发光，只闭合S2的两灯泡都不发光，故D错误。

故应选B。

【答案】B。

三、其他变化动态分析

【典例3】（2017•大庆）某兴趣小组为了研究电子温控装置，连接成如图所示电路，R1为热敏电阻，热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，闭合开关，当温度降低时，下列说法中正确的是（）。

A．电压表V2和电流表A示数均变大；

B．电压表V1和电流表A示数之比不变；

C．电压表V2和电流表A的乘积不变

D．电压表V2变化量和电流表A变化量之比不变

【答案】D。

一、滑动变阻器阻值变化动态分析

1.（2017•毕节）如图所示的电路，闭合开关S，当滑片P向左移动时，不考虑灯丝电阻受温度影响。

下列说法正确的是（）。

A．小灯泡变亮；B．电流表示数变大；

C．电压表示数变小；D．电路的总功率不变

【答案】D。

2.（2017•龙东）如图所示，电源电压，闭合开关S，当滑片P向上移动时，下列说法正确的是（　）。

A．电压表示数变大，小灯泡变暗；B．电流表示数变小，小灯泡变暗；

C．电压表示数不变，小灯泡变亮；D．电流表示数不变，小灯泡变亮

【解析】由电路图可知，灯和滑动变阻器串联，电压表测电源电压，则电压表示数不变；故A错误；电流表测电路中的电流，当滑片P向上移动时，接入电路中的电阻变小，电路中的总电阻变小，由

可得，电路中的电流变大，即电流表的示数变大，故B、D错误；由P=I2R可知灯泡实际功率变大，因灯泡的亮暗取决于实际功率的大小，所以，小灯泡变亮，故C正确；故应选C。

【答案】C。

3.（2017•河北）（多选题）如图所示，电源电压不变，P置于中点，a为电流表或电压表。

任意闭合开关，电路都是安全的，下列说法正确的是（　）。

A．a是电压表；

B．只闭合S1，P向右滑动，a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变小；

C．闭合S1、S3，断开S2，A1的示数大于A2的示数；

D．闭合S1、S2、S3，P向左滑动，A1的示数减小

【解析】

（1）由电路图可知，S1与S2闭合时，电表a与电源串联，根据电流表和电压表的正确使用判断a电压的类型；

（2）只闭合S1，R1和滑动变阻器串联，电压表a测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流，根据串联电路的电压特点和欧姆定律分别出电压表a示数的变化量，然后判断a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值变化；（3）闭合S1、S3，断开S2，R2与滑动变阻器并联后再与R1串联，电流表A1测干路电流，电流表A2测变阻器支路的电流，根据并联电路的电流特点比较两电流表的示数关系；（4）闭合S1、S2、S3时，R2与滑动变阻器并联，电流表A1被短路，据此判断滑片移动时电流表A1示数的变化。

解答：

（1）由电路图可知，当S1与S2闭合时，电表a与电源串联，若a为电流表，会造成电源短路，故a不是电流表；此时电路是安全的，说明a是电压表，故A正确。

（2）只闭合S1，R1和滑动变阻器串联，电压表a测滑动变阻器两端的电压，两电流表测电路中的电流，设P向右滑动前后电路中的电流分别为I1、I2，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，由

可得，电压表a示数的变化量：

△U2=U滑-U滑′=（U-I1R1）-（U-I2R1）=（I2-I1）R1=△IR1，则

，即a的示数的变化量与A2示数的变化量的比值不变，故B错误。

（3）闭合S1、S3，断开S2，R2与滑动变阻器并联后再与R1串联，电流表A1测干路电流，电流表A2测变阻器支路的电流，

因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，

所以，干路电流表A1的示数大于支路电流表A2的示数，故C正确；

（4）闭合S1、S2、S3时，R2与滑动变阻器并联，R1和A1被短路，A1示数为0，滑片移动时电流表A1的示数仍然为0，即示数不变，故D错误．

故选A、C。

【答案】A、C。

4.（2017•通辽）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，当滑动变阻器的滑片P向右移动时，下列说法正确的是（　）。

A．V1的示数变大，A的示数变小；

B．V2的示数变大，V1的示数变小；

C．V1与V2的示数差和A的示数的比值一定不变；

D．V1与V2的示数差和V2的示数的比值一定大于1

B：

V1的示数保持不变，电路中的电流变小，根据U=IR可知，电阻R1两端的电压变小，根据串联电路的电压规律可知，R2两端的电压变大，即V2的示数变大，故B错误。

C：

V1与V2的示数差为电阻R1两端的电压，由欧姆定律可知，该电压与A的示数的比值为电阻R1的阻值，保持不变，故C正确。

D：

V1与V

2的示数差为电阻R1两端的电压，电压表V2测量的是R2两端的电压，由于不知两个电阻的阻值大小，所以无法判断电压的大小，也就无法判断两电压的比值与1的关系，故D错误。

故选C。

【答案】C。

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5.（2017•威海）如图是一种自动测定油箱内油面高度的装置，R是转动式滑动变阻器，它的金属滑片P是杠杆的一端，下列说法正确的是（　）。

A．电路中R和R0是并联的；

B．油量表是由电流表改装而成的；

C．油位越高，流过R的电流越大；

D．油位越低，R两端的电压越小

A：

由电路图可知，R0与R依次连接即为串联，故A错误。

B：

由电路图可知，油量表与变阻器R并联，所以油量表应为电压表改装而成的，故B错误。

C、D：

油位越低时，浮标下移，滑片上移，变阻器接入电路中的电阻变大，电路中的总电阻变大，由

可知，电路中的电流变小；由U=IR可知，R0两端的电压变小，由串联电路中总电压等于各分电压之和可知，R两端的电压变大，即电压表的示数越大，故D错。

同理可知，油位越高，滑片下移，变阻器接入电路中的电阻越小，电路中的电流越大，即流过R的电流越大，故C正确。

故选C。

【答案】C。

6.（2017•烟台）在如图所示电路中，电源电压不变，当滑动变阻器的滑片P向右移动的过程中，下列说法正确的是（　）。

A．电流表的示数变小；B．电压表的示数变小；

C．电流表的示数不变；D．电压表的示数变大

【答案】C。

7.（2017•滨州）如图所示，R1是定值电阻，R2是滑动变阻器，电源电压保持不变，当滑动变阻器R2的滑片P向b滑动时，以下说法正确的是（　）。

A．电压表V的示数不变，电流表A1的示数变小，A2的示数变大；

B．电压表V的示数变小，电流表A1的示数变大，A2的示数变小；

C．电压表V的示数变大，电流表A1的示数不变，A2的示数不变；

D．电压表V的示数不变，电流表A1的示数变小，A2的示数不变

【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流．根据电源的电压可知滑片移动时电压表示数的变化，根据并联电路中各支路独立工作、互不影响可知滑片移动时通过R1的电流变化；根据滑片的移动可知接入电路中电阻的变化，根据欧姆定律可知通过R2电流的变化，根据并联电路的电流特点可知干路电流的变化。

解答：

由电路图可知，R1与R2并联，电压表测电源的电压，电流表A1测干路电流，电流表A2测R1支路的电流。

因电源电压保持不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故B、C错误。

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，即电流表A2的示数不变，故A错误。

当滑动变阻器R2的滑片P向b滑动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由

可知，通过R2的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A1的示数变小，故D正确。

故选D。

【答案】D。

8.（2017•德州）如图所示电路中，电源电压保持不变，闭合开关S，滑动变阻器的滑片向左移动时。

下列判断正确的是（　）。

A．电路的总功率不变；B．电压表与电流表示数的比值不变；

C．电压表的示数变大；D．电流表的示数变小

解答：

由图示电路图可知，两电阻并联，电压表测电源电压，电流表A测干路电流。

因电源的电压不变，所以，滑片移动时，电压表V的示数不变，故C错误。

因并联电路中各支路独立工作、互不影响，所以，滑片移动时，通过R1的电流不变，滑动变阻器的滑片向左移动时，变阻器接入电路中的电阻变大，由

可知，通过R2的电流变小，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，干路电流变小，即电流表A的示数变小，故D正确。

由P=UI可知，电路消耗的总功率变小，故A错误。

由电压表V示数不变、电流表A示数变小可知，电压表V的示数与电流表A的示数的比值变大，故B错误。

故选D。

【答案】D。

9.（2017•益阳）如图所示，是一种测定油箱内油量的装置。

其中R是滑动变阻器的电阻片，滑动变阻器的滑片跟滑杆连接，滑杆可以绕固定轴O转动，另一端固定一个浮子。

当电流表示数越小时，滑动变阻器连入电路的阻值　　（填“越大”或“越小”），油箱内油量　　（填“越多”或“越少”）。

【解析】由电路图可知，滑动变阻器R与定值电阻R0串联，电流表测电路中的电流，由

的变形式

可知，当电流表示数越小时，电路中的总电阻越大，因串联电路中总电阻等于各分电阻之和，所以，滑动变阻器连入电路的电阻越大，由图可知，滑片上移时接入电路中的电阻越大，浮子下移，油箱内油量越少。

故，答案是：

越大、越少。

【答案】越大、越少。

10.（2017·深圳）小明探究“电流与电压“的关系，设计的实验电路图如图1所示，已知电源电压为3V，定值电阻R1的阻值为5Ω。

完成下列题目：

①在记录数据时，小明由于粗心，忘记将第三组电压表示数填入表格，同学们可以帮忙算出这里的电压值应该为　　V。

I/A

0.1

0.2

0.3

0.4

U/V

0.5

1.0

2.0

②接下来，小明利用上述电路原理图来探究“电流与电阻”关系，闭合开关后移动滑动变阻器式的电压表的读数为2V，然后断开开关，将CD间的电阻R1从5Ω换成10Ω。

再闭合开关，此时电压表的示数　　（填“大于”、“小于”或“等于”）2V，接下来小明应将滑动变阻器的滑片向　　端（填“A”或“B”）移动。

③最后小明在桌子上发现一个阻值未知的定值电阻，为了测量电阻阻值的大小，小明用这个定值电阻换掉原电路中的R1，调节滑动变阻器，电路中电表的示数如图2所示，测电压表的示数为　　V，电流表示数为　　A，通过计算可得此定值电阻的阻值为　　Ω。

小明认为这样通过一组数据直接计算的定值电阻阻值不准确，为了使得结果更加准确，他接下来应该　　。

②用5Ω的电阻完成实验后，然后将10Ω的电阻接入电路，则电压表的示数会变大，大于2V；要使电压表的示数不变，应增大滑动变阻器的阻值，增大滑动变阻器的电压，从而减小电压表的示数，故将滑片向B端滑动。

【答案】①1.5；②大于、B；③2.0、0.5、4；调节滑动变阻器重复以下操作，多算几组定值电阻阻值，再求平均值。

11.（2017•绥化）在如图所示电路中，电源电压保持不变。

当开关S闭合时，电路正常工作。

当滑片P向左移动时，下列说法正确的是（　）。

A．电流表示数变大；B．电流表示数变小；

C．电压表示数变大；D．电压表示数变小

【解析】由电路图可知，定值电阻与滑动变阻器串联，电压表测定值电阻两端的电压，电流表测电路中的电流；当滑动变阻器的滑片P向左移动时，接入电路的电阻变小，电路的总电阻变小，由

可知，电路中的电流变大，即电流表的示数变大；故A正确，B错误；根据U=IR可知，定值电阻两端的电压变大，即电压表的示数变大，故C正确，D错误；故应选A、C。

【答案】A、C。

二、开关闭合、断开动态分析

12.（2017•益阳）如图所示的电路中，定值电阻R1=150Ω、R2=300Ω。

闭合开关S后，电流表A2的示数为5mA。

求：

（1）电阻R1两端的电压为多少？

（2）电流表A1的示数为多少？

（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热是多少？

【解析】由电路图可知，R1与R2并联，电流表A1测干路电流，电流表A2测R2支路的电流；

（1）因并联电路中各支路两端的电压相等，所以，由

可得，电阻R1两端的电压：

U1=U2=I2R2=5×10﹣3A×300Ω=1.5V；

（2）通过R1的电流：

，因并联电路中干路电流等于各支路电流之和，所以，电流表A1的示数：

I=I1+I2=10mA+5mA=15mA；（3）电路工作5min，R1产生的焦耳热：

Q1=I12R1t=（0.01A）2×150Ω×5×60s=4.5J。

【答案】

（1）1.5V；

（2）15mA；（3）是4.5J。

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13.（2017•衡阳）如图所示，闭合开关后两灯均能发光，则（）。

A．甲为电流表，乙为电压表；B．甲为电压表，乙为电流表；

C．甲、乙均为电流表；D．甲、乙均为电压表

【解析】由图可知，甲表是与灯并联，所以应该是电压表；乙表是在干路上与电源串联，只能是电流表，这样才能使两个灯都发光。

【答案】B。

14.（2017•龙东）如图所示的电路中，若同时闭合开关S1和S3、断开S2，电阻R1与R2是　　的；若只闭合开关S2，电阻R1和R2是　　的。

（均选填“串联”或“并联”）

【解析】若同时闭合开关S1和S3、断开S2，则电流只有两条路径：

正极→R1→S3→负极，正极→S1→R2→S3→负极，故R1、R2并联；若只闭合开关S2，电流只有一条路径：

正极→R1→S2→R2→负极，因此R1、R2串联。

故，答案是：

并联、串联。

【答案】并联、串联。

15.（2017·广东）如题图所示电路中，电源电压为4.5V，L1、L2是小灯泡，当开关S闭合时，电压表的示数为1.5V，忽略温度对灯丝电阻的影响，则（）。

A．L2两端的电压为1.5V；

B．L1两端的电压为1.5V；

C．L1与L2的灯丝电阻之比为2：

1；

D．通过L1与L2的电流之比为1：

2

【答案】B。

16.（2017•吉林）如图所示，电源电压保持不变，当开关S由断开到闭合时，电路中（　）。

A．电流表的示数变大，小灯泡变亮；

B．电流表的示数变小，小灯泡变亮；

C．电压表的示数变小，小灯泡不亮；

D．电压表的示数变大，小灯泡不亮

【答案】D。

三、其他变化电路分析

17.（2017·深圳）如图甲是某电子秤的原理示意图，R1为定值电阻，托盘下方的电阻R2为压敏电阻，其电阻大小与托盘内所放物体质量m大小的关系图如图乙所示。

已知电源电压为6V保持不变。

（1）当托盘为空时，R2电阻　　；

（2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，求定值电阻R1的阻值；

（3）若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，求该物体的质量大小。

【解析】

（1）根据图象分析电阻的大小；

（2）根据电流表示数求出电路的总电阻，根据串联电路的电阻关系求出R1的阻值；（3）根据电流求出总电阻，从而求出R2电阻，根据图象分析质量大小。

解答：

（1）当托盘为空时，物体质量为0，根据图象可知R2的电阻为500Ω；

（2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，由

可得，电路的总电阻：

；

根据串联电路的特点可得，R1的阻值：

R1=R﹣R2=600Ω﹣500Ω=100Ω；

（3）若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，

则此时电路的总电阻：

，

则R2的电阻：

；

由图象可知，此时物体质量为600g。

答：

（1）当托盘为空时，R2电阻为500Ω；

（2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，定值电阻R1的阻值为100Ω；（3）若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，该物体的质量为600g。

【答案】

（1）当托盘为空时，R2电阻为500Ω；

（2）若托盘为空时，电流表示数为I1=0.01A，定值电阻R1的阻值为100Ω；（3）若放入某物体后，电流表示数为I2=0.02A，该物体的质量为600g。

18.（2017•陕西）如图1所示，电源电压恒为6V，R为热敏电阻，其阻值随温度变化如图2所示，R0是阻值为10Ω的定值电阻，闭合开关S，通过分析，下列说法错误的是（　）。

A．图1中的R0有保护电路的作用；

B．温度升高时，电压表的示数会变小；

C．温度为40℃时，电流表的示数为0.2A；

D．温度降低时，电压表与电流表示数的比值变小

A：

由图可知，R与R0串联在电路中，当热敏电阻随温度的升高而过小时，电路中的总电阻R串=R+R0而不致过小，因此R0起到保护电路的作用，故A不符合题意。

B：

由图2而知，当温度升高时，R会变小，根据串联电路的分压特点可知，热敏电阻两端的电压会变小，即电压表示数会变小，故B不符合题意。

C：

由图可知，温度为40℃时，热敏电阻的值为R=20Ω，则电流表示数

，故C不符合题意。

D：

由图可知，电压表测R两端电压U，电流表测电路电流即R电流I，由欧姆定律可知，

，即电压表与电流表示数的比值表示的是热敏电阻的值，当温度降低时，由图2可知，其阻值变大，即电压表与电流表的示数比值变大，故D符合题意。

故选D。

【答案】D。

19.（2017•衡阳）将光敏电阻R、定值电阻R0、电流表、电压表、开关和稳压电源连接成如图所示电路，光敏电阻的阻值随着光照强度的增大而减小，闭合开关，逐渐增大光照强度，则电压表示数变化情况是（）。

A．

表和

表示数均变小；B．

表示数变大，

表示数变小；

C．

表示数变小，

表示数变大D．

表和

表示数均变大

【答案】D。

20.（2017•菏泽）如图所示的电路中，当开关

闭合时，下列说法正确的是（）。

A.电流表示数不变，电压表无示数；

B.电流表示数增大，电压表有示数；

C.电流表示数减小，电压表有示数；

D.电流表示数增大，电压表无示数

【解析】闭合S2之前，电流表测量R1上的电流，

，闭合S2之后，电流表测量干路上的总电流，

，所以电流表示数变大；闭合S2之后，电压表测量的是上R2的电压，所以有示数。

故正确答案是B。

【答案】B。

21.（2017•镇江）图中是一种输液时所用报警电路：

电源电压恒定，R为定值电阻，闭合开关S，贴在针口处的传感器M接触到从针口处漏出的药液后，其电阻RM发生变化，导致电压表的示数增大而触犯警报器（图中未画出）报警，则M接触药液后（　）。

A．M的电阻RM变大；

B．电路消耗的总功率变大；

C．电压表与电流表的示数乘积不变；

D．电压表与电流表的示数之比变大

【解析】由电路图可知，定值电阻R与传感器电阻M串联，电压表测R两端的电压，电流表测电路中的电流；由题意可知，M接触药液后，警报器报警，电压表V的示数增大，由

的变形式U=IR可知，

【答案】B。

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