初中物理九年级上册期末复习12:欧姆定律及其应用
一、欧姆定律的概念
1.(2020·闵行模拟)首先通过实验研究得出“通过导体的电流与导体两端的电压关系”的科学家是( )
A.伏特 B.安培 C.帕斯卡 D.欧姆
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.伏特发明了伏特电池,A不符合题意;
B.安培发现了安培定则,B不符合题意;
C.帕斯卡研究大气压变化情况,C不符合题意;
D.欧姆通过实验研究得出“通过导体的电流与导体两端的电压关系”,D符合题意。
故答案为:D
【分析】欧姆给出了电流、电压、电阻三者之间的定量关系,即欧姆定律。
2.(2020九上·东莞期末)对于公式R=U/I的理解,下列说法中正确的是( )
A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】导体电阻可以用公式R=UI计算,但是要知道:导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压与流过导体的电流无关,只要是导体的材料、长度、横截面积确定了,导体电阻就确定了,ABC不符合题意;D符合题意.
故答案为:D.
【分析】导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压与流过导体的电流无关.
3.(2020九上·道外期末)关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是( )
A.电路两端有电压,电路中一定有电流
B.导体中的电流为零时,导体的电阻也为零
C.电压是电路中形成电流的原因
D.电流的方向与负电荷定向移动的方向相同
【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.电路两端有电压,如果开关没有闭合,电路没有构成通路,则电路中也没有电流,A不符合题意;
B.导体的电阻与导体两端的电压、电流无关,B不符合题意;
C.电压是导体形成电流的原因,一段电路有电流,则两端就一定有电压,C符合题意;
D.规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】电路中有持续电流的条件是电路时通路并且有电压存在。
4.(2020九上·苏州期末)在学过欧姆定律后,同学们有以下认识,其中不正确的是( )
A.欧姆定律揭示了导体中的电流与电压、电阻的关系
B.当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比
C.在研究导体中的电流与电压、电阻的关系过程中使用了控制变量法
D.根据欧姆定律的变形公式 可知:导体的电阻随电压和电流的变化而变化
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.欧姆定律探究了电流和电压、电阻的关系,A不符合题意;
B.在电压一定时,电流和电阻成反比,B不符合题意;
C.探究电流和电压、电阻关系时,需要保持其它因素相同,利用了控制变量法,C不符合题意;
D.导体的电阻是导体的特性,和电压、电流无关,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】欧姆定律探究了电流和电压、电阻的关系,电流和电压成正比,和电阻成反比,电阻和电压、电流无关。
5.(2020·甘孜)如图是电阻A和B的I—U图像。若把二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.2A时,通过电阻A的电流是 A,若把二者串联后接入某电路,当通过电阻A的电流为0.3A,电阻B两端的电压是 V.
【答案】0.4;3
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知,二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.2A时,B两端的电压是2.0V,并联电路各支路两端电压相等,所以A两端的电压也是2.0V,由图可知,此时通过电阻A的电流是0.4A;由图可知,二者串联后接入电路中,当通过电阻A的电流是0.3A时,串联电路电流处处相等,所以通过B的电流也是0.3A,由图可知,此时电阻B两端的电压是3.0V;
【分析】在并联电路中电压相等,串联电路中,电流相等。
二、欧姆定律的应用
6.(2020九上·通榆月考)如图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图像,该导体的阻值为( )
A.40Ω B.30Ω C.20Ω D.10Ω
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像,利用电压和电流计算电阻为,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻。
7.(2020·西藏)如图所示,开关闭合后,电压表V1的示数为2V,电压表V2的示数为5V,则R1:R2等于( )
A.2:5 B.5:2 C.3:2 D.2:3
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2两个电阻串联,电压表V1测量R1两端电压,电压表V2测量电源电压,由串联分压可知
故答案为:D。
【分析】在串联电路中,各用电器电压之比等于电阻比。
8.(2020·镇江)测温模拟电路如图1所示,温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压U为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示,则当开关S闭合后( )
A.电路可测量的最高温度为50℃
B.温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C.若增大U,电路可测量的最高温度将增大
D.若U增大3V,R增大45Ω,电路可测量的最高温度将增大
【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.由电路图可知,两个电阻串联,根据串联电路电阻分压特点,热敏电阻Rt的阻值越大则其分压越大,而其两端电压允许最大值为3V,此时电路电流为
则热敏电阻Rt的阻值为
根据图2数据可知,此时可测量的最高温度为30℃,A不符合题意;
B.温度表为0℃时,热敏电阻Rt的阻值不为零,故Rt的两端电压不为零,不应标在电压表零刻度处,B不符合题意;
C.由图2可知,热敏电阻Rt的阻值越大则可测量的最高温度越大,而增大U不会改变热敏电阻Rt的两端最大电压,即不会改变允许其接入的最大阻值,C不符合题意;
D.若U增大3V,R增大45Ω,热敏电阻Rt的两端电压允许最大值为3V,此时电路电流为
则热敏电阻Rt的阻值为
热敏电阻Rt的阻值越大则可测量的最高温度越大,故电路可测量的最高温度将增大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析电路结构,两个电阻是并联关系,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电流规律求解即可。
9.(2020·宝安模拟)下列电路中,R1A.I甲 > I乙 > I丙 > I丁 B.I丁 < I甲 < I丙 < I乙
C.I乙 > I甲 > I丙 > I丁 D.I丙 < I甲 < I丁 < I乙
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】图甲电路中只有电阻R2,图乙电路中电阻R1和R2并联,图丙电路中只有电阻R1,图丁电路中电阻R1和R2串联,所以四个电路中总电阻的大小关系为
由 知四个电路中总电流的大小关系为
故答案为:B。
【分析】结合电阻的连接方式求解电路中的总电阻,电源电压一定时,电路中的电阻越大,电流越小。
10.(2020·鄂州模拟)如图所示的电器中,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:3;当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲:I乙是( )
A.2:5 B.3:5 C.2:3 D.5:2
【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,已知U甲:U乙=5:3,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1、R2两端的电压之比: = = = ,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I= 可得,两电阻的阻值之比: = = = ;(2)当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2支路的电流,电流表乙测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,R1、R2两支路的电流之比: = = = ,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,两表示数之比: = = = 。
故答案为:A
【分析】开关断开时,两个都为电流表,此时两个电阻为并联关系,结合并联电路规律和欧姆定律求解电流关系即可。
11.(2020·深圳模拟)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B.电源电压为18V
C.R2两端的电压与通过它的电流成正比
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图象可知,A为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象,B为电阻R1的U﹣I图象,A不符合题意;
由A图象可知,R2两端的电压与通过它的电流关系为一次函数,不是成正比,C不符合题意;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
由U﹣I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源电压:U=U1+U2=14V+4V=18V,B符合题意;
由I= 可得,滑动变阻器的最大阻值:
R2= = =70Ω,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值制电阻和滑动变阻器的电阻分析求解即可。
12.(2020·绵阳模拟)两只定值电阻,甲标有“10Ω,1A”,乙标有“15Ω,0.6A”,把它们串联起来,两端允许加的最大电压是( )
A.10伏 B.15伏 C.19伏 D.25伏
【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:两定值电阻串联时,为保证电阻的安全,则电路中的最大电流为0.6A;
电路的总电阻:R总=R甲+R乙=10Ω+15Ω=25Ω,
两端允许加的最大电压:U总=IR总=0.6A×25Ω=15V。
故答案为:B。
【分析】当电阻串联时,总电阻是各电阻之和,利用电流和电阻的乘积计算电压。
13.(2020九上·龙江月考)甲乙两个电阻的阻值分别为4Ω和8Ω,若将它们分别接到同一电源两端(电源电压保持不变),则通过甲电阻的电流与通过乙电阻的电流之比是 ;若将两个电阻串联到同一电源上,则通过它们的电流之比是 。
【答案】2:1;1:1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据 ,电压相等,电流之比等于电阻的倒数之比,故两电阻中电流之比为2:1。串联电路中电流处处相等,故两电阻中电流之比为1:1。
【分析】结合用电器的电阻和电压,利用欧姆定律用电器两端的电流即可;串联电路中电流处处相等。
14.(2020九上·龙江月考)一个定值电阻两端的电压是6V时,通过的电流为0.6A,如果使该导体两端的电压再增加2V,那么这时该导体的电阻将 (填“变大”“变小”或“不变”);通过它的电流是 A。
【答案】不变;0.8
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电阻是导体的属性,只与导体本身的长度、横截面积、材料等因素有关,与其两端电压无关,故导体的电阻不变。导体的电阻
导体两端电压增加2V,则此时电压
此时,通过导体的电流
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系;电压一定时,电阻越大,电流越小,利用欧姆定律求解电流。
15.(2020·江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为 V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=
【答案】4;1∶1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V
电流表的示数I1= 当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=
所以I1∶I2=1∶1
【分析】分析电路结构,两个电阻是并联关系,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电流规律求解即可。
16.(2020·绥化)电阻R1的I-U图像如图所示,R1的阻值是 Ω,把R1与阻值是30Ω的电阻R2并联在电源电压是4V的电路中,通过R1与R2的电流之比是 ,R1与R2两端的电压之比是 。
【答案】10;3∶1;1∶1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图象可知,当电压为6V时,电流为0.6A,所以R1的阻值R1= =10Ω把R1与阻值是30Ω的电阻R2并联在电源电压是4V的电路中,并联电路中各支路两端电压相等,所以R1与R2两端的电压之比是1∶1,通过R1与R2的电流之比
【分析】对于U-I曲线,图像的横坐标为电流,纵坐标为电压,图像斜率为电阻的阻值,再利用欧姆定律求解电压值与电流的关系。
17.(2020·福建)如图所示电路,电源电压为3V,R1、R2、R3,阻值均为10Ω,闭合开关S,电压表示数为 V,电流表示数为 A。
【答案】3;0.6
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,R1、R2和R3并联,电压表测电源电压,则电压表的示数为3V;电流表测R2和R3的电流之和,通过R2和R3的电流相等,即I= = = =0.3A
故电流表的示数为0.6A。
【分析】分析电路结构。三个电阻为并联关系,结合电流表和电压表的测量对象,利用欧姆定律求解电流和电压即可。
18.(2020九上·通榆月考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表的示数为1 A,通过电阻R2的电流为0.6A。求:
(1)电源电压。
(2)电阻R1的阻值。
【答案】(1)解:由I= 可知,
U =I2R2-
=0.6 A×10Ω=6 V
(2)解:I1=I-I2=1A-0.6A=0.4A-
R1=
= =15Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积计算电压;(2)结合并联电路电流规律,结合干路电流计算支路电流;利用电压和电流的比值计算电阻。
三、电路的动态分析
19.(2020九上·南宁期中)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数变大;电压表示数变小
B.电压表示数与电流表A2示数的比值变大
C.电流表A2示数变大;电压表示数不变
D.电流表A2示数变小;电压表示数不变
【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.闭合开关S后,R1、R2并联,A1测干路电流,A2测通过R2的电流,电压表测电源电压,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以电流表A2的示数变大,通过R1的电流不变,所以电流表A1的示数变大,电压表示数不变;电流表A1示数变大;电压表V示数不变,A不符合题意;
B.电压表示数不变,电压表V示数与电流表A1示数的比值变小,B不符合题意;
CD.电流表A2示数变大;电压表V示数不变,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在并联电路中,各支路互不影响;支路电阻减小,电流变大,干路电流变大。
20.(2020九上·顺德月考)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,滑动变阻器的滑片和滑杆相连,滑杆可绕固定轴转动,另一端固定着一个浮子。下列说法正确的是( )
A.油量变少,电流表示数不变 B.油量越少,电流表示数越大
C.油量越多,电流表示数越小 D.油量越多,电流表示数越大
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据图像,浮子和滑杆组成杠杆,当液面上升时,滑杆向下滑动,接入电路中的电阻减小,根据公式I=得:电流表示数变大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】分析电路,是一个串联电路,根据液面变化,分析电阻大小变化,再判断电流的变化。
21.(2020九上·南宁月考)如图所示的电路中,当开关S由断开到闭合时,电流表A的示数( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法判断
【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,当开关断开时,电阻R1和R2串联接入电路,电流表测量串联电路中的电流;当开关闭合时,电阻R1短路,电路中仅R2接入电路,电路中接入的总电阻变小,电流变大,所以电流表示数变大。
故答案为:B。
【分析】开关闭合后,定值电阻R1被短路,电路中的电阻减小,电压一定时,电流会增加。
22.(2020·鞍山)如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向左移动。下列说法中正确的是( )
A.电流表A1的示数变大
B.电压表V的示数变小
C.电流表A2与A1的示数之差不变
D.电压表V与电流表A2的示数之比变大
【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB.由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源两端的电压。因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过电阻R1的电流不变,电流表A1的示数不变,AB不符合题意;
CD.将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,滑动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,电流表A1的示数不变,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小,故电流表A2与电流表A1的差值变小,则电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在并联电路中,支路电阻变大,电流减小,干路电流受影响,其它支路不受影响。
23.(2020·河池)如图所示为某学生实验小组设计的电路,电源电压和灯泡的电阻始终保持不变。闭合开关S,在确保电路安全的情况下,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V1的示数变大
B.电流表A的示数变小
C.电压表V1与V2的示数之和变小
D.若电压表V1突然短路,则小灯泡变亮
【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A B.由电路图可知,滑动变阻器和灯泡串联,电压表V1测量灯泡两端电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表A示数变大;由于灯泡的电阻始终保持不变,根据U=IR可知灯泡两端的电压变大,即电压表V1的示数变大,A符合题意,B不符合题意;
C.由串联电路的电压特点可知,V1、V2示数之和为电源电压,因电源电压不变,所以V1、V2示数之和不变,C不符合题意;
D.由于电压表V1与灯泡并联,若电压表V1突然短路,则灯泡也被短路,所以灯泡不发光,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在串联电路中,电阻减小,电流变大,减小的电阻分压减小。
24.(2020九上·龙江月考)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变 (选填“亮”或“暗”),电流表示数 ,电压表示数 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
【答案】暗;变小;变大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】当滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中电流变小;根据分压规律可知,滑动变阻器两端电压变大,则灯泡两端电压降低,亮度变暗。故灯泡变暗、电流表示数变小、电压表示数变大。
【分析】划片向左移动,接入电路中的电阻变大,电压一定,电路中的电流减小;定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,电压表示数变大。
25.(2020·东营)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器滑片向右滑动时,电流表的示数 (选填“变大” “不变”或“变小”),小灯泡的亮度 (选填“变大”“不变”或“变小”)
【答案】变小;不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,滑动变阻器与小灯泡并联,电流表测通过滑动变阻器的电流,电压表测电源电压,变阻器滑片向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大,因电源电压不变,通过变阻器的电流变小,故电流表的示数变小;因小灯泡两端的电压不变,故小灯泡的亮度不变。
【分析】滑动变阻器滑片向右端移动,接入电路中的电阻变大,再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
26.(2020·凉山)如图所示,电源电压不变,S闭合后,若滑动变阻器的滑片P向右移动时,则电压表V的示数将 ,电流表A的示数将 (选填“变大”“变小”“不变”)。
【答案】不变;变小
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】分析电路图可知:定值电阻R2与滑动变阻器R1并联,电流表A干路的电流,电压表V测电源电压,故滑片P向右移动时,电压表V的示数将不变;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器R1接入电路的电阻变大,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路的总电阻将变大;电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路总电流变小,即电流表A的示数将变小。
【分析】在并联电路中,支路电阻改变,电流改变,干路电流改变。
27.(2020·福安模拟)如图所示的是某地下停车场烟雾报警船的简化原理图。电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,电压表示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”);要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,R0应选用 (选填“更大”或“更小”)阻值的电阻。
【答案】增大;更大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
因为有烟雾遮挡射向光敏电阻时光敏电阻的光照强度将减弱,而光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,所以,闭合开关,有烟雾遮挡射向光敏电阻时,光敏电阻R的阻值变大,电路的总电阻变大,由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压变小;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压变大,即电压表的示数变大;
要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,说明光照强度增强,则光敏电阻的阻值减小,由欧姆定律可知,电路电流变大,如要保持电流不变则应换用更大的电阻以保持在一定的光照下能及时报警,因此R0应选用更大阻值的电阻。
故答案为:增大;更大
【分析】在激光的照射下,光敏电阻接入电路中的电阻变小,再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
1 / 1初中物理九年级上册期末复习12:欧姆定律及其应用
一、欧姆定律的概念
1.(2020·闵行模拟)首先通过实验研究得出“通过导体的电流与导体两端的电压关系”的科学家是( )
A.伏特 B.安培 C.帕斯卡 D.欧姆
2.(2020九上·东莞期末)对于公式R=U/I的理解,下列说法中正确的是( )
A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比
B.导体电阻的大小跟导体中的电流成反比
C.当导体两端的电压为零时,导体的电阻也为零
D.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过导体的电流无关
3.(2020九上·道外期末)关于电流、电压和电阻,下列说法中正确的是( )
A.电路两端有电压,电路中一定有电流
B.导体中的电流为零时,导体的电阻也为零
C.电压是电路中形成电流的原因
D.电流的方向与负电荷定向移动的方向相同
4.(2020九上·苏州期末)在学过欧姆定律后,同学们有以下认识,其中不正确的是( )
A.欧姆定律揭示了导体中的电流与电压、电阻的关系
B.当电压一定时,导体中的电流与电阻成反比
C.在研究导体中的电流与电压、电阻的关系过程中使用了控制变量法
D.根据欧姆定律的变形公式 可知:导体的电阻随电压和电流的变化而变化
5.(2020·甘孜)如图是电阻A和B的I—U图像。若把二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.2A时,通过电阻A的电流是 A,若把二者串联后接入某电路,当通过电阻A的电流为0.3A,电阻B两端的电压是 V.
二、欧姆定律的应用
6.(2020九上·通榆月考)如图所示是某导体中的电流I跟它两端电压U的关系图像,该导体的阻值为( )
A.40Ω B.30Ω C.20Ω D.10Ω
7.(2020·西藏)如图所示,开关闭合后,电压表V1的示数为2V,电压表V2的示数为5V,则R1:R2等于( )
A.2:5 B.5:2 C.3:2 D.2:3
8.(2020·镇江)测温模拟电路如图1所示,温度表由量程为3V的电压表改装而成,电源电压U为6V,R的阻值为40Ω,热敏电阻的阻值Rt随温度t变化的关系如图2所示,则当开关S闭合后( )
A.电路可测量的最高温度为50℃
B.温度表的0℃应标在电压表零刻度处
C.若增大U,电路可测量的最高温度将增大
D.若U增大3V,R增大45Ω,电路可测量的最高温度将增大
9.(2020·宝安模拟)下列电路中,R1A.I甲 > I乙 > I丙 > I丁 B.I丁 < I甲 < I丙 < I乙
C.I乙 > I甲 > I丙 > I丁 D.I丙 < I甲 < I丁 < I乙
10.(2020·鄂州模拟)如图所示的电器中,电源电压不变,当开关S闭合,甲、乙两表都为电压表时,两表的示数之比U甲:U乙=5:3;当开关S断开,甲、乙两表都为电流表时,两表的示数之比I甲:I乙是( )
A.2:5 B.3:5 C.2:3 D.5:2
11.(2020·深圳模拟)如图甲所示电路,电源电压保持不变,闭合开关S,当滑动变阻器的滑片P从右端滑到左端的过程中,R1、R2的I﹣U关系图象如图乙所示。则下列判断正确的是( )
A.图线A是电阻R1的I﹣U关系图象
B.电源电压为18V
C.R2两端的电压与通过它的电流成正比
D.滑动变阻器R2的最大阻值为30Ω
12.(2020·绵阳模拟)两只定值电阻,甲标有“10Ω,1A”,乙标有“15Ω,0.6A”,把它们串联起来,两端允许加的最大电压是( )
A.10伏 B.15伏 C.19伏 D.25伏
13.(2020九上·龙江月考)甲乙两个电阻的阻值分别为4Ω和8Ω,若将它们分别接到同一电源两端(电源电压保持不变),则通过甲电阻的电流与通过乙电阻的电流之比是 ;若将两个电阻串联到同一电源上,则通过它们的电流之比是 。
14.(2020九上·龙江月考)一个定值电阻两端的电压是6V时,通过的电流为0.6A,如果使该导体两端的电压再增加2V,那么这时该导体的电阻将 (填“变大”“变小”或“不变”);通过它的电流是 A。
15.(2020·江西)如图,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,闭合开关S,当滑片P在a端时,电压表示数为2V,则电源电压为 V,此时电流表示数为I1,当滑片P在b端时,电流表示数为I2,则I1:I2=
16.(2020·绥化)电阻R1的I-U图像如图所示,R1的阻值是 Ω,把R1与阻值是30Ω的电阻R2并联在电源电压是4V的电路中,通过R1与R2的电流之比是 ,R1与R2两端的电压之比是 。
17.(2020·福建)如图所示电路,电源电压为3V,R1、R2、R3,阻值均为10Ω,闭合开关S,电压表示数为 V,电流表示数为 A。
18.(2020九上·通榆月考)在如图所示的电路中,电源电压保持不变,电阻R2的阻值为10Ω。闭合开关S后,电流表的示数为1 A,通过电阻R2的电流为0.6A。求:
(1)电源电压。
(2)电阻R1的阻值。
三、电路的动态分析
19.(2020九上·南宁期中)如图所示的电路中,电源电压恒定,闭合开关S后,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,下列说法正确的是( )
A.电流表A1示数变大;电压表示数变小
B.电压表示数与电流表A2示数的比值变大
C.电流表A2示数变大;电压表示数不变
D.电流表A2示数变小;电压表示数不变
20.(2020九上·顺德月考)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,滑动变阻器的滑片和滑杆相连,滑杆可绕固定轴转动,另一端固定着一个浮子。下列说法正确的是( )
A.油量变少,电流表示数不变 B.油量越少,电流表示数越大
C.油量越多,电流表示数越小 D.油量越多,电流表示数越大
21.(2020九上·南宁月考)如图所示的电路中,当开关S由断开到闭合时,电流表A的示数( )
A.变小 B.变大 C.不变 D.无法判断
22.(2020·鞍山)如图所示,电源电压恒定,闭合开关S后,将滑动变阻器的滑片P向左移动。下列说法中正确的是( )
A.电流表A1的示数变大
B.电压表V的示数变小
C.电流表A2与A1的示数之差不变
D.电压表V与电流表A2的示数之比变大
23.(2020·河池)如图所示为某学生实验小组设计的电路,电源电压和灯泡的电阻始终保持不变。闭合开关S,在确保电路安全的情况下,向右移动滑动变阻器滑片P的过程中,下列说法正确的是( )
A.电压表V1的示数变大
B.电流表A的示数变小
C.电压表V1与V2的示数之和变小
D.若电压表V1突然短路,则小灯泡变亮
24.(2020九上·龙江月考)如图所示的电路中,电源电压保持不变。闭合开关S后,当滑动变阻器的滑片P向左移动时,小灯泡变 (选填“亮”或“暗”),电流表示数 ,电压表示数 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
25.(2020·东营)如图所示,电源电压保持不变,闭合开关,当滑动变阻器滑片向右滑动时,电流表的示数 (选填“变大” “不变”或“变小”),小灯泡的亮度 (选填“变大”“不变”或“变小”)
26.(2020·凉山)如图所示,电源电压不变,S闭合后,若滑动变阻器的滑片P向右移动时,则电压表V的示数将 ,电流表A的示数将 (选填“变大”“变小”“不变”)。
27.(2020·福安模拟)如图所示的是某地下停车场烟雾报警船的简化原理图。电源电压保持不变,R0为定值电阻,光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,当电路中的电流减小至某一数值时报警器开始报警。当有烟雾遮挡射向光敏电阻的激光时,电压表示数 (选填“增大”、“减小”或“不变”);要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,R0应选用 (选填“更大”或“更小”)阻值的电阻。
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.伏特发明了伏特电池,A不符合题意;
B.安培发现了安培定则,B不符合题意;
C.帕斯卡研究大气压变化情况,C不符合题意;
D.欧姆通过实验研究得出“通过导体的电流与导体两端的电压关系”,D符合题意。
故答案为:D
【分析】欧姆给出了电流、电压、电阻三者之间的定量关系,即欧姆定律。
2.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】导体电阻可以用公式R=UI计算,但是要知道:导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压与流过导体的电流无关,只要是导体的材料、长度、横截面积确定了,导体电阻就确定了,ABC不符合题意;D符合题意.
故答案为:D.
【分析】导体电阻由导体的材料、长度、横截面积决定,与导体两端的电压与流过导体的电流无关.
3.【答案】C
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.电路两端有电压,如果开关没有闭合,电路没有构成通路,则电路中也没有电流,A不符合题意;
B.导体的电阻与导体两端的电压、电流无关,B不符合题意;
C.电压是导体形成电流的原因,一段电路有电流,则两端就一定有电压,C符合题意;
D.规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,则电流的方向与负电荷定向移动的方向相反,D不符合题意。
故答案为:C
【分析】电路中有持续电流的条件是电路时通路并且有电压存在。
4.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.欧姆定律探究了电流和电压、电阻的关系,A不符合题意;
B.在电压一定时,电流和电阻成反比,B不符合题意;
C.探究电流和电压、电阻关系时,需要保持其它因素相同,利用了控制变量法,C不符合题意;
D.导体的电阻是导体的特性,和电压、电流无关,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】欧姆定律探究了电流和电压、电阻的关系,电流和电压成正比,和电阻成反比,电阻和电压、电流无关。
5.【答案】0.4;3
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知,二者并联后接入电路中,当通过电阻B的电流是0.2A时,B两端的电压是2.0V,并联电路各支路两端电压相等,所以A两端的电压也是2.0V,由图可知,此时通过电阻A的电流是0.4A;由图可知,二者串联后接入电路中,当通过电阻A的电流是0.3A时,串联电路电流处处相等,所以通过B的电流也是0.3A,由图可知,此时电阻B两端的电压是3.0V;
【分析】在并联电路中电压相等,串联电路中,电流相等。
6.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据图像,利用电压和电流计算电阻为,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】利用电压和电流的比值计算电阻。
7.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,R1与R2两个电阻串联,电压表V1测量R1两端电压,电压表V2测量电源电压,由串联分压可知
故答案为:D。
【分析】在串联电路中,各用电器电压之比等于电阻比。
8.【答案】D
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】A.由电路图可知,两个电阻串联,根据串联电路电阻分压特点,热敏电阻Rt的阻值越大则其分压越大,而其两端电压允许最大值为3V,此时电路电流为
则热敏电阻Rt的阻值为
根据图2数据可知,此时可测量的最高温度为30℃,A不符合题意;
B.温度表为0℃时,热敏电阻Rt的阻值不为零,故Rt的两端电压不为零,不应标在电压表零刻度处,B不符合题意;
C.由图2可知,热敏电阻Rt的阻值越大则可测量的最高温度越大,而增大U不会改变热敏电阻Rt的两端最大电压,即不会改变允许其接入的最大阻值,C不符合题意;
D.若U增大3V,R增大45Ω,热敏电阻Rt的两端电压允许最大值为3V,此时电路电流为
则热敏电阻Rt的阻值为
热敏电阻Rt的阻值越大则可测量的最高温度越大,故电路可测量的最高温度将增大,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】分析电路结构,两个电阻是并联关系,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电流规律求解即可。
9.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】图甲电路中只有电阻R2,图乙电路中电阻R1和R2并联,图丙电路中只有电阻R1,图丁电路中电阻R1和R2串联,所以四个电路中总电阻的大小关系为
由 知四个电路中总电流的大小关系为
故答案为:B。
【分析】结合电阻的连接方式求解电路中的总电阻,电源电压一定时,电路中的电阻越大,电流越小。
10.【答案】A
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:(1)当开关S闭合,甲、乙两表为电压表时,两电阻串联,甲电压表测电源的电压,乙电压表测R2两端的电压,已知U甲:U乙=5:3,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,R1、R2两端的电压之比: = = = ,
因串联电路中各处的电流相等,
所以,由I= 可得,两电阻的阻值之比: = = = ;(2)当开关S断开,甲、乙两表为电流表时,两电阻并联,电流表甲测通过R2支路的电流,电流表乙测干路电流,
因并联电路中各支路两端的电压相等,
所以,R1、R2两支路的电流之比: = = = ,
因并联电路中干路电流等于各支路电流之和,
所以,两表示数之比: = = = 。
故答案为:A
【分析】开关断开时,两个都为电流表,此时两个电阻为并联关系,结合并联电路规律和欧姆定律求解电流关系即可。
11.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:由电路图可知,R1与R2串联,电压表V1测R1两端的电压,V2测R2两端的电压,电流表测电路中的电流。(1)当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时,电路中的电流最大,R1两端的电压最大,R2两端的电压为0,由图象可知,A为滑动变阻器R2的U﹣I关系图象,B为电阻R1的U﹣I图象,A不符合题意;
由A图象可知,R2两端的电压与通过它的电流关系为一次函数,不是成正比,C不符合题意;(2)当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时,电路中的电流最小,
由U﹣I图象可知,电路中的最小电流I=0.2A,R1两端的电压U1=4V,R2两端的电压U2=14V,
因串联电路中总电压等于各分电压之和,
所以,电源电压:U=U1+U2=14V+4V=18V,B符合题意;
由I= 可得,滑动变阻器的最大阻值:
R2= = =70Ω,D不符合题意。
故答案为:B
【分析】定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,结合定值制电阻和滑动变阻器的电阻分析求解即可。
12.【答案】B
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】解:两定值电阻串联时,为保证电阻的安全,则电路中的最大电流为0.6A;
电路的总电阻:R总=R甲+R乙=10Ω+15Ω=25Ω,
两端允许加的最大电压:U总=IR总=0.6A×25Ω=15V。
故答案为:B。
【分析】当电阻串联时,总电阻是各电阻之和,利用电流和电阻的乘积计算电压。
13.【答案】2:1;1:1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】根据 ,电压相等,电流之比等于电阻的倒数之比,故两电阻中电流之比为2:1。串联电路中电流处处相等,故两电阻中电流之比为1:1。
【分析】结合用电器的电阻和电压,利用欧姆定律用电器两端的电流即可;串联电路中电流处处相等。
14.【答案】不变;0.8
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】电阻是导体的属性,只与导体本身的长度、横截面积、材料等因素有关,与其两端电压无关,故导体的电阻不变。导体的电阻
导体两端电压增加2V,则此时电压
此时,通过导体的电流
【分析】导体的电阻是本身的一种属性,与外加的电压和流过它的电流没有关系;电压一定时,电阻越大,电流越小,利用欧姆定律求解电流。
15.【答案】4;1∶1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图可知,电阻R1和变阻器R2串联,电流表测量通过电路的电流,电压表测量变阻器两端的电压,电压表内阻较大,在电路中相当于断路,滑片移动时,不会改变变阻器连入电路的电阻,当滑片P在a端时,滑动变阻器阻值全部接入电路,电压表测量变阻器两端的电压,滑动变阻器R2的最大阻值与定值电阻R1相等,电压表示数为2V,由串联分压可知定值电阻两端的电压为2V,电源电压U=U1+U2=2V+2V=4V
电流表的示数I1= 当滑片P在b端时,仍然变阻器的最大阻值和定值电阻串联,电流表的示数I2=
所以I1∶I2=1∶1
【分析】分析电路结构,两个电阻是并联关系,明确电流表和电压表的测量对象,利用并联电路电流规律求解即可。
16.【答案】10;3∶1;1∶1
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由图象可知,当电压为6V时,电流为0.6A,所以R1的阻值R1= =10Ω把R1与阻值是30Ω的电阻R2并联在电源电压是4V的电路中,并联电路中各支路两端电压相等,所以R1与R2两端的电压之比是1∶1,通过R1与R2的电流之比
【分析】对于U-I曲线,图像的横坐标为电流,纵坐标为电压,图像斜率为电阻的阻值,再利用欧姆定律求解电压值与电流的关系。
17.【答案】3;0.6
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【解答】由电路图可知,R1、R2和R3并联,电压表测电源电压,则电压表的示数为3V;电流表测R2和R3的电流之和,通过R2和R3的电流相等,即I= = = =0.3A
故电流表的示数为0.6A。
【分析】分析电路结构。三个电阻为并联关系,结合电流表和电压表的测量对象,利用欧姆定律求解电流和电压即可。
18.【答案】(1)解:由I= 可知,
U =I2R2-
=0.6 A×10Ω=6 V
(2)解:I1=I-I2=1A-0.6A=0.4A-
R1=
= =15Ω
【知识点】欧姆定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据电流和电阻的乘积计算电压;(2)结合并联电路电流规律,结合干路电流计算支路电流;利用电压和电流的比值计算电阻。
19.【答案】C
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A.闭合开关S后,R1、R2并联,A1测干路电流,A2测通过R2的电流,电压表测电源电压,滑动变阻器的滑片P向左移动的过程中,滑动变阻器接入电路的电阻变小,所以电流表A2的示数变大,通过R1的电流不变,所以电流表A1的示数变大,电压表示数不变;电流表A1示数变大;电压表V示数不变,A不符合题意;
B.电压表示数不变,电压表V示数与电流表A1示数的比值变小,B不符合题意;
CD.电流表A2示数变大;电压表V示数不变,C符合题意,D不符合题意。
故答案为:C。
【分析】在并联电路中,各支路互不影响;支路电阻减小,电流变大,干路电流变大。
20.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】根据图像,浮子和滑杆组成杠杆,当液面上升时,滑杆向下滑动,接入电路中的电阻减小,根据公式I=得:电流表示数变大,D符合题意。
故答案为:D.
【分析】分析电路,是一个串联电路,根据液面变化,分析电阻大小变化,再判断电流的变化。
21.【答案】B
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由图可知,当开关断开时,电阻R1和R2串联接入电路,电流表测量串联电路中的电流;当开关闭合时,电阻R1短路,电路中仅R2接入电路,电路中接入的总电阻变小,电流变大,所以电流表示数变大。
故答案为:B。
【分析】开关闭合后,定值电阻R1被短路,电路中的电阻减小,电压一定时,电流会增加。
22.【答案】D
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】AB.由电路图可知,电阻R1与滑动变阻器R2并联,电流表A1测R1支路的电流,电流表A2测干路电流,电压表测电源两端的电压。因电源电压不变,所以,滑片移动时,电压表V的示数不变,因并联电路中各支路独立工作、互不影响,所以,滑片移动时,通过电阻R1的电流不变,电流表A1的示数不变,AB不符合题意;
CD.将滑动变阻器的滑片P向左滑动时,滑动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,电流表A1的示数不变,所以,干路电流变小,即电流表A2的示数变小,故电流表A2与电流表A1的差值变小,则电压表V的示数与电流表A2的示数的比值变大,C不符合题意,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】在并联电路中,支路电阻变大,电流减小,干路电流受影响,其它支路不受影响。
23.【答案】A
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】A B.由电路图可知,滑动变阻器和灯泡串联,电压表V1测量灯泡两端电压,电压表V2测量滑动变阻器两端的电压,将滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器接入电路的电阻变小,总电阻变小,根据欧姆定律可知,电路中的电流变大,即电流表A示数变大;由于灯泡的电阻始终保持不变,根据U=IR可知灯泡两端的电压变大,即电压表V1的示数变大,A符合题意,B不符合题意;
C.由串联电路的电压特点可知,V1、V2示数之和为电源电压,因电源电压不变,所以V1、V2示数之和不变,C不符合题意;
D.由于电压表V1与灯泡并联,若电压表V1突然短路,则灯泡也被短路,所以灯泡不发光,D不符合题意。
故答案为:A。
【分析】在串联电路中,电阻减小,电流变大,减小的电阻分压减小。
24.【答案】暗;变小;变大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】当滑动变阻器的滑片P向左移动时,滑动变阻器电阻变大,根据欧姆定律可知,电路中电流变小;根据分压规律可知,滑动变阻器两端电压变大,则灯泡两端电压降低,亮度变暗。故灯泡变暗、电流表示数变小、电压表示数变大。
【分析】划片向左移动,接入电路中的电阻变大,电压一定,电路中的电流减小;定值电阻和滑动变阻器是串联关系,串联分压,分得的电压和电阻成正比,电压表示数变大。
25.【答案】变小;不变
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】由电路图可知,滑动变阻器与小灯泡并联,电流表测通过滑动变阻器的电流,电压表测电源电压,变阻器滑片向右移动时,变阻器接入电路的阻值变大,因电源电压不变,通过变阻器的电流变小,故电流表的示数变小;因小灯泡两端的电压不变,故小灯泡的亮度不变。
【分析】滑动变阻器滑片向右端移动,接入电路中的电阻变大,再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
26.【答案】不变;变小
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】分析电路图可知:定值电阻R2与滑动变阻器R1并联,电流表A干路的电流,电压表V测电源电压,故滑片P向右移动时,电压表V的示数将不变;当滑动变阻器的滑片P向右移动时,滑动变阻器R1接入电路的电阻变大,根据并联电路的电阻特点可知,此时电路的总电阻将变大;电源电压不变,根据欧姆定律可知,电路总电流变小,即电流表A的示数将变小。
【分析】在并联电路中,支路电阻改变,电流改变,干路电流改变。
27.【答案】增大;更大
【知识点】电路的动态分析
【解析】【解答】解:由电路图可知,光敏电阻R和定值电阻R0串联,电压表测R两端的电压,电流表测电路中的电流;
因为有烟雾遮挡射向光敏电阻时光敏电阻的光照强度将减弱,而光敏电阻的阻值随光照强度的减弱而增大,所以,闭合开关,有烟雾遮挡射向光敏电阻时,光敏电阻R的阻值变大,电路的总电阻变大,由I= 可知,电路中的电流变小,即电流表的示数变小;
由U=IR可知,定值电阻R0两端的电压变小;
因串联电路中总电压等于各分电压之和,所以,R两端的电压变大,即电压表的示数变大;
要使报警器在浓度更低的烟雾下报警,说明光照强度增强,则光敏电阻的阻值减小,由欧姆定律可知,电路电流变大,如要保持电流不变则应换用更大的电阻以保持在一定的光照下能及时报警,因此R0应选用更大阻值的电阻。
故答案为:增大;更大
【分析】在激光的照射下,光敏电阻接入电路中的电阻变小,再结合串并联电路的电流、电压规律和欧姆定律分析电路中电流和电压的变化。
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