专题十三 电学实验常考点--【高效二轮复习】2023-2024学年中考科学二轮复习（浙教版）
一、实验探究题
1．（2024九下·义乌开学考）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小科所用电源电压性力3V，小灯泡的额定电压为0.5V．
（1）用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整（电流表量程选用“0~0.6A"）。
（2）小科检查电路连接无误后闭合开关，发现两表指针处于如图乙所示的位置。如果故障发生在灯泡上，则可能为 （填“断路”或“短路’）．
（3）某次实验中，小科观察到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光，写出他接下来应进行的具体操作：
（4）当灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W．
【答案】（1）
（2）断路
（3）应该将滑片向阻值变小的方向移动，即向B移动滑片，直到电压表的示数为2.5V；
（4）0.6
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】 （1）根据实验目的确定电路元件的串并联关系，主要电流表的量程和接线柱，变阻器接线“一上一下”。
（2）在测量小灯泡电功率的实验中，如果灯泡发生断路，那么电压表串联在电路中，则测量电源电压，示数接近电源电压。由于电压表的内阻很大，因此电流表的示数几乎为零。
（3）将灯泡的实际电压与额定电压比较，从而确定电压表的示数变化方向，根据U总=UL+U变确定变阻器的的电压变化，根据串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向即可。
（4）由图丙电流表指针位置确定此时的电流表示数，根据P=UI计算小灯泡的额定功率。
【解答】 （1）根据甲图可知，电流表选用“0～0.6A”的量程，与小灯泡串联。滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关，小金发现两此时电压表示数很大，接近电源电压，而电流表几乎没有示数，灯泡不发光，则电路可能发生的故障是小灯泡断路；
（3）某次实验中，小金观察到电压表示数为1.8V，低于额定电压时。要使灯泡L正常发光，应该增大电压表的示数。根据U总=UL+U变可知，要减小变阻器的电压。根据串联电路的分压规律可知，应该减小变阻器两端的电压，即应该将滑片向阻值变小的方向移动，即向B移动滑片，直到电压表的示数为2.5V；
（4）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，分度值为0.02A，此时的电流表示数I=0.24A，则小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V ×0.24A=0.6W。
2．（2024八上·武义期末）在“研究并联电路的电流特点”实验中，如图甲是实验的电路图。
（1）若要测量干路电流，则电流表应接在图甲中的 处（填字母“A”“B”或“C”）；
（2）小明同学在测量A处的电流时，电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 ；
（3）检查电路连接无误后，实验小组开始实验，测出A、B、C三处的电流值记录在表格中，由此得出结论：并联电路中，各支路的电流相等。
实验组别 A点电流IA B点电流IB C点电流IC
第1组 0.18A 0.18A 0.36A
第2组 0.20A 0.20A 0.40A
第3组 0.22A 0.22A 0.24A
实验小组得出错误的实验结论，主要原因是 。
实验组别A点电流IAB点电流IBC点电流IC
【答案】（1）C
（2）电流从电流表的“ ”接线柱流入
（3）同一组实验中没有采用两只不同规格的灯泡进行实验
【知识点】电流的测量及电流表的使用；串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】考查电流表使用及电路中电流特点，电流表应与被测电路串联，干路电流等于支路电流和。
【解答】（1）测干路电流电流表应串联在干路上，故答案为：C；
（2）电流应从电流表正极进负极出，否则指针会反向偏转，故答案为：电流从电流表的“ ”接线柱流入 ；
（3）要得出并联电路电流特点 ，应取不同规格的灯泡，否则两条支路的电流相同，有特殊性，故答案为：同一组实验中没有采用两只不同规格的灯泡进行实验
3．为研究“电流与电压的关系”，小科和小丽设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒定不变，定值电阻R为5Ω。请回答下列问题：
实验次数 一 二 三
电压（V） 1.0 1.5 2.0
电流（A） 0.2 0.3 0.4
（1） 如图甲所示，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与 相连（填字母）。
（2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是 。
（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表所示，分析数据可得出结论是 。
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，将获得的数据作出U-I关系图像如图乙所示，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有 。
【答案】（1）A
（2）电阻短路（或电压表断路）
（3）电阻一定时，电流与电压成正比
（4）电流表未调零且指针偏左，电压表未调零且指针偏右，或前两种同时存在
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的使用方法分析解答；
（2）在探究电流与电压关系的实验中，如果定值电阻R发生短路，那么电压表同时被短路，测电压表没有示数，而电流表正常工作，即它有示数。
（3）根据乙图中图像的形状分析电流与电压的关系；
（4）根据图乙可知，当定值电阻为5Ω时，电流表的示数应该为0.2A，而实际上电流为0.18A，即电流表的示数偏小，应该是电流表的指针偏左。如果电流为0.18A，那么对应的电压应该为0.9V，而实际电压1V偏大，即电压表的指针偏右，据此分析解答。
【解答】（1） 如图甲所示，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与右下角的接线柱A相连。
（2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是电阻R短路（或电压表断路）
（3）根据乙图可知，电流随电压变化的图像为一条直线，那么得到结论： 电阻一定时，电流与电压成正。
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，将获得的数据作出U-I关系图像如图乙所示，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有：电流表未调零且指针偏左，电压表未调零且指针偏右，或前两种同时存在。
4．某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的a、b、c所示，发现电压表未调零。将电压表调零后，重做实验，第二次测量数据如图乙中的A、B、C所示。
（1） 图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置，其示数为 A。
（2） 分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是 Ω（结果保留一位小数）。
（3） 小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，并说明理由。 。
【答案】（1）0.30
（2）4.9
（3），延长、b、c三点连线，与纵坐标交于(其他合理答案也给分)
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据电流表的量程和分度值读出示数；
（2）分析图乙中的第二次测量数据，根据分别求出三次测得的阻值，从而求出待测电阻的阻值；
（3）当通过电阻的电流为0时，电阻两端的电压为0，此时电压表的示数就是接入电路前的示数。
【解答】（1）根据图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则它的示数为0.3A；
（2）根据图乙中的第二次测量数据得到：
，，，
所以待测电阻的阻值为：；
（3）延长abc三点的连线，与纵坐标相交于0.4V，如图所示：
5．小明利用如图甲测量“小灯泡正常发光时的电阻”，选用的电源电压为3.0V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡 。
（2）观察图乙，在该图像中发现电流与电压不成正比，这是因为 。
（3）完成实验后，小明想测量另一个小灯泡的额定功率，重新设计了电路(如图丙)，这个小灯泡正常工作的电流为，请完成实验步骤(已知电源电压为U、R 的最大阻值为R )；
①闭合开关S ，S 接1，移动滑动变阻器R 的滑片，使电流表示数为；
②闭合开关S ，S 接2，保持滑动变阻器R 的滑片位置不变，调另一个滑动变阻器R 的滑片，使电流表示数为；再将滑动变阻器R 的滑片调到最右端，读出电流表的示数为；
③小灯泡的额定功率表达式为= (用U、R 、、表示)。
【答案】（1）断路
（2）灯丝的电阻随温度的变化而变化
（3）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）在测量灯泡电阻的实验中，如果灯泡发生断路，那么电压表串联在电路中，此时电压表测电源电压。由于电压表的内阻很大，因此电流很小，因此电流表的示数几乎为零。
（2）主要温度对灯丝电阻大小的影响；
（3）电源电压不变，当电流也相等时，那么电路的总电阻相等。根据R总=R1+R2可知，当前后两次电流表的示数都等于I额时，R1接入的阻值等于灯泡的电阻。当R2全部接入的阻值为零时，根据欧姆定律计算出总电阻，再根据R总=R1+R2计算R1接触的阻值，也就是灯泡的阻值，最后根据P=I2R计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡断路。
（2）观察图乙，在该图像中发现电流与电压不成正比，这是因为灯丝的电阻随温度的变化而变化。
（3） 再将滑动变阻器R 的滑片调到最右端，此时R2与R1串联，读出电流表的示数为；
此时的总电阻为：；
此时R1的阻值为：R1=R总-R2=；
则灯泡的电阻为RL=R1=；
则灯泡的额定功率：P=I2RL= 。
6．（2023·杭州模拟）某小组同学猜想电流通过导体产生的热量跟下列因素有关：
猜想A：与电流大小有关； 猜想B：与电阻大小有关；猜想C：与通电时间长短有关于是他想用如图1和图2所示的实验装置进行探究
（1）图1实验烧瓶中装的煤油是 （选填“导体”或“绝缘体”）。
（2）小金同学设计并连接了如图2所示的电路，则他是为了探究猜想： （填字母即可）
（3）通过焦耳定律的学习，小金知道：图中 装置（填“甲”、“乙”、“丙”）U形管两边液面高度差最小。
【答案】（1）绝缘体
（2）A
（3）乙
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）容易导电的物体为导体，不容易导电的物体为绝缘体；
（2）根据图2确定哪个因素不同即可；
（3）根据Q=I2Rt分析哪个电阻产生的热量最少即可。
【解答】（1）烧瓶中的煤油不容易导电，属于绝缘体。
（2）在并联电路中，干路电流大于支路电流。在并联电路中，如果一个支路电路变大，那么总电阻变大。
根据图2可知，三个电阻阻值相等，且甲在干路上，而乙和丙都在支路上，因此通过电流甲的电流最大，即通过它们的的电流大小不同，那么实验探究电流产生的热量与电流的关系，即探究猜想A。
（3）电阻乙和5Ω的电阻并联，电阻丙与10Ω的电阻并联，则乙部分的总电阻小于丙部分的总电阻，而串联电路中电压与电阻成正比，因此乙两端的电压肯定小于丙两端的电压。根据可知，通过乙电阻的电流小于通过丙电阻的电流。比较可知，通过乙的电流是最小的。根据Q=I2Rt可知，相同时间内乙产生的热量最少，则U形管两边液面高度差最小。
7．（2023九下·义乌模拟）在“伏安法测电阻”的实验中，提供了以下器材：几节干电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx、电压表和电流表各1只、开关、导线若干。小科、小江同学分别设计了两种实验方案，如图所示。
（1）测出Rx阻值的两种方案中，能够实现“多次测量取平均值，提高测量精确度”的方案是____。
A．只有甲 B．只有乙 C．甲、乙均可
（2）根据可行方案进行实验，有一小组同学将测量的三组数据分别记录在下面表格中：
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1 1.5 0.31
2 3.0 0.20
3 4.5 0.10
小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是 。测出Rx的阻值为 。
（3）实验后，小科发现电压表坏了。小江提出，利用现有器材，照样能完成对Rx的测量。他设计出电路图如图丙所示，请完成如下实验步骤：
①对照电路图，连接好电路；
②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；
④根据已知条件和测量结果，求出定值电阻Rx的表达式Rx= 。
【答案】（1）A
（2）当电阻相同时，电流与电压成正比，即电压越大，则电流越大。；15Ω
（3）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）注意分析滑动变阻器在实验测量中的用途；
（2）①根据可知，当电阻不变时，电流与两端的电压成正比，即电压越大，电流越大；
②根据分别计算出三个阻值，然后计算它们的平均值即可。
（3）滑动变阻器全部使用时相当于一个定值电阻，而没有使用时阻值为零。根据这个特点将滑片调到阻值最大和最小的两个位置，记下对应的电流，根据U总=I总R总列出方程，就能计算出待测电阻的阻值。
【解答】（1）根据题意可知，要实现多测测量，就需要滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，故A符合题意，B、C不合题意。
故选A。
（2）①小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是：当电阻相同时，电流与电压成正比，即电压越大，则电流越大。
②根据分别计算出三个电阻值分别为：15Ω、15Ω，15Ω，计算出三者的平均值还是15Ω，即Rx的阻值为15Ω。
（3）②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；
此时只有定值电阻Rx，根据U总=I总R总得到：U总=I1×Rx ①；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；
此时Rx与变阻器串联，根据U总=I总R总得到：U总=I2×（Rx +50Ω） ②；
①②联立解得：。
8．（2019·湖州）科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻Rx的阻值。
（1）同学们利用电路甲测量Rx的阻值，测量数据和结果如下表一：
表一
实验次数 电压U（伏） 电流I（毫安） 电阻R（欧）
1 2.0 2.30 870
2 2.5 2.90 862
3 4.0 4.70 851
根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是 。
（2）同学们发现该电阻的标定阻值为1000欧、为什么测量值与标定值之间有较大偏差 他们查资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻，只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书，说明书显示：
电压表：量程0~6伏，内阻6000欧
电流表：量程0~10毫安，内阻40欧
根据这些信息，可判断甲电路中由于 （“电流表”或“电压表”）内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。
（3）小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表二：
表二
实验次数 电压U（伏） 电流I（毫安） 电阻R（欧）
1 2.5 1.92 1042
2 2.5 2.45 1020
3 4.0 3.75 1067
比较两次测量结果，同学们做出了以下分析，你认为正确的是 。
A．测量该定值电阻选择电路乙更合适
B．用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小
C．选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值
（4）拓展应用：根据以上的探究，如果需要测量阻值约20欧小阻值电阻时，选用了合适量程的电压表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路 并说明理由。
【答案】（1）861欧
（2）电压表
（3）A；B；C
（4）甲。因为20欧是小电阻，电压表内阻大，直接并联后电压表分流作用小，电流表测量偏差小，电阻测量值偏差小。
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）在测量定值电阻的阻值时，可以使用多次测量求平均值的方法减小实验误差，即：；
（2）甲图中，电压表与电阻并联，那么电流表测得的值就是通过电压表和电阻的电流之和，即测得的电流偏大，根据欧姆定律分析计算出阻值的变化；
（3）根据（1）中相同的办法计算出电阻的阻值，哪次误差小，哪个实验方案就更合适，据此选择；
（4）被测的电阻越小，通过的电流越大，图甲中电流表的示数与电阻实际电流相差越小，计算出的电阻误差也越大；被测的电阻越大，它两端的电压越大，图乙中电压表的示数与实际电压相差越小，计算出的电阻误差越小。
【解答】（1）该电阻的阻值为：；
（2）该电阻的阻值为1000Ω，而电压表的电阻6000Ω，这时二者电阻相近，电流表测得的电流与通过电阻的电流相差比较大，因此计算出的电阻产生较大误差，那么甲电路中由于电压表内阻的影响，使测量结果产生较大偏差；
（3）图乙测得的电阻为：；
A.通过计算可知，图乙测出的电阻与实际阻值误差更小，故A正确；
B.无论使用哪种方法测得的电阻阻值都会和实际阻值有差异，故B正确；
C.相同的电阻，使用不同的测量方法，测出的值误差大小不同，故C正确。
故选ABC。
（4）如果要测量阻值约为20Ω的电阻时，由于它电阻较小，因此通过它的电流较大，电压表与它并联时对电流表的示数影响比较小，测得的电阻误差会比较小。
9．（2021·湖州）小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为3伏)的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接，待连接完整后，移动滑动变阻器滑片，记录了多组数据，作出了图像a，还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b(如图丙所示)。(已知滑动变阻器最大阻值为20欧)。
（1）根据图甲将图乙中的实物图连接完整。(要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮)
（2）根据图像a，描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。
（3）当电流表示数为0.12A时，电压表的示数为多少
（4）图丙阴影部分的面积表示 。
【答案】（1）
（2）通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越 小。
（3）解：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V
U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V
（4）滑动变阻器的电功率
【知识点】欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图甲确定电路的串并联关系，主要电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图中a图像的形状，分析通过灯泡电流与电压的关系；
（3）当变阻器的阻值最大时，通过灯泡的电流最小。首先根据U滑=IR滑计算出变阻器两端的电压，再根据U灯=U-U滑计算出电压表的示数。
（4）根据P=UI分析即可。
【解答】（1）根据甲图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。
①电压表的“-”接线柱已经与灯泡左端相连，只需将“3”接线柱与灯泡右端接线柱相连即可；
②变阻器与开关串联，只需将它右下角的接线柱与开关右端的接线柱相连即可，如下图所示：
（2）根据图丙可知，图像a总体是上升的，但是上升的速度越来越慢，则得到结论：通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越小。
（3）变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V；
灯泡两端的电压：U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V。
（4）根据图丙可知，图像a上某点的横坐标就是灯泡的电压，则长方形阴影的宽就是电源电压与灯泡电压之差，根据U总=U+U变可知，长方形阴影的宽就是变阻器的电压。长方形阴影的长就是图像a上某点的纵坐标，也就是通过变阻器的电流。根据P=UI结合长方形的面积公式s=长×宽可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器的电功率。
10．（2016·滨江模拟）由于今年冬天较往年寒冷，很多老师的办公桌上放置了电热桌垫（如图）．好奇的小东同学看到后，很想知道它的电热原理，他查看说明书后发现：该电热桌垫由12伏电源供电，电功率在安全用电规定的30W～80W范围内，发热部分由两根电热丝组成，R1、R2的阻值分别为6Ω、4Ω，该桌垫可通过调温开关控制不同的电功率（不考虑温度的变化对电阻的影响）．
（1）小东根据刚刚学习过的电热器知识，画出了电热桌垫甲、乙两种电路，并说都符合设计要求，请你简要分析说明哪一个电路符合要求？
（2）该电热桌垫消耗的最大功率是多少瓦？
（3）当电热桌垫处于低温档时，在1分钟内产生的热量是多少焦？
【答案】（1）解：图甲中，当开关S首先在bc位置，只有R2工作，此时电路功率P1= = =36W；在安全功率范围内；
当开关S在cd位置时，两电阻并联，功率P2并=P′+P″= + = + =24W+36W=60W；在安全功率范围内；所以甲电路图合理；
图乙中，当开关都闭合时，只有R2工作，此时电路功率P1= = =36W；在安全功率范围内；
当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得：
R串=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω，
此时电功率P2= = =14.4W＜30W，
即功率过低，超出安全功率范围；所以电路图不合理
（2）解：当两电阻并联时，电路电阻最小，消耗的功率最大，P大=P2并=60W
（3）解：由甲图可知：当电热桌垫处于低温档时，只有R2工作，
则在1分钟内产生的热量Q=W=P1t=36W×60s=2160J
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）图甲中，当开关S首先在bc位置，只有R2工作，当S在cd位置时，两电阻并联，求出两种情况下的功率，与安全用电规定的功率比较即可
图乙中，当开关都闭合时，只有R2工作，当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，分别求出两种情况下的功率，与安全用电规定的功率比较即可；（2）当两电阻并联时，电路电阻最小，消耗的功率最大，根据公式P= 求出电功率的大小；（3）由图得出当电热桌垫处于低温档时电路电功率，根据公式Q=W=Pt求出产生的热量．
【解答】解：（1）图甲中，当开关S首先在bc位置，只有R2工作，此时电路功率P1= = =36W；在安全功率范围内；
当开关S在cd位置时，两电阻并联，功率P2并=P′+P″= + = + =24W+36W=60W；在安全功率范围内；所以甲电路图合理；
图乙中，当开关都闭合时，只有R2工作，此时电路功率P1= = =36W；在安全功率范围内；
当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得：
R串=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω，
此时电功率P2= = =14.4W＜30W，
即功率过低，超出安全功率范围；所以电路图不合理；（2）当两电阻并联时，电路电阻最小，消耗的功率最大，P大=P2并=60W；（3）由甲图可知：当电热桌垫处于低温档时，只有R2工作，
则在1分钟内产生的热量Q=W=P1t=36W×60s=2160J．
答：（1）甲电路开关闭合后的功率不超出安全功率的范围，所以合理；
乙电路中当两电阻都闭合时，功率超出安全功率的范围，所以不合理；（2）该电热桌垫消耗的最大功率是60W；（3）当电热桌垫处于低温档时，在1分钟内产生的热量是2160J．
1 / 1专题十三 电学实验常考点--【高效二轮复习】2023-2024学年中考科学二轮复习（浙教版）
一、实验探究题
1．（2024九下·义乌开学考）在“测量小灯泡电功率”的实验中，小科所用电源电压性力3V，小灯泡的额定电压为0.5V．
（1）用笔画线代替导线将图甲的实验电路连接完整（电流表量程选用“0~0.6A"）。
（2）小科检查电路连接无误后闭合开关，发现两表指针处于如图乙所示的位置。如果故障发生在灯泡上，则可能为 （填“断路”或“短路’）．
（3）某次实验中，小科观察到电压表示数为1.8V，要使灯泡L正常发光，写出他接下来应进行的具体操作：
（4）当灯泡正常发光，电流表示数如图丙所示，则小灯泡的额定功率是 W．
2．（2024八上·武义期末）在“研究并联电路的电流特点”实验中，如图甲是实验的电路图。
（1）若要测量干路电流，则电流表应接在图甲中的 处（填字母“A”“B”或“C”）；
（2）小明同学在测量A处的电流时，电流表的指针偏转如图乙所示，原因是 ；
（3）检查电路连接无误后，实验小组开始实验，测出A、B、C三处的电流值记录在表格中，由此得出结论：并联电路中，各支路的电流相等。
实验组别 A点电流IA B点电流IB C点电流IC
第1组 0.18A 0.18A 0.36A
第2组 0.20A 0.20A 0.40A
第3组 0.22A 0.22A 0.24A
实验小组得出错误的实验结论，主要原因是 。
实验组别A点电流IAB点电流IBC点电流IC
3．为研究“电流与电压的关系”，小科和小丽设计了如图甲所示的电路，其中电源电压恒定不变，定值电阻R为5Ω。请回答下列问题：
实验次数 一 二 三
电压（V） 1.0 1.5 2.0
电流（A） 0.2 0.3 0.4
（1） 如图甲所示，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与 相连（填字母）。
（2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是 。
（3）小科排除故障后，通过实验获得数据如表所示，分析数据可得出结论是 。
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，将获得的数据作出U-I关系图像如图乙所示，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有 。
4．某小组同学在进行“伏安法”测电阻实验时，连接了如图甲所示的电路，闭合开关，移动滑动变阻器滑片，多次测量并记录实验数据。小组同学将第一次实验测得的数据绘制成图乙中的a、b、c所示，发现电压表未调零。将电压表调零后，重做实验，第二次测量数据如图乙中的A、B、C所示。
（1） 图丙是该小组在一次测量中的电流表指针位置，其示数为 A。
（2） 分析图乙中的第二次测量数据，待测电阻的阻值是 Ω（结果保留一位小数）。
（3） 小组同学讨论发现，利用第一次的测量数据，能求出第一次实验中电压表接入电路前指针所指的刻度值，也能求出被测电阻的阻值。分析图乙，写出第一次实验电压表接入电路前指针所指的刻度值，并说明理由。 。
5．小明利用如图甲测量“小灯泡正常发光时的电阻”，选用的电源电压为3.0V，小灯泡的额定电压为2.5V。
（1）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡 。
（2）观察图乙，在该图像中发现电流与电压不成正比，这是因为 。
（3）完成实验后，小明想测量另一个小灯泡的额定功率，重新设计了电路(如图丙)，这个小灯泡正常工作的电流为，请完成实验步骤(已知电源电压为U、R 的最大阻值为R )；
①闭合开关S ，S 接1，移动滑动变阻器R 的滑片，使电流表示数为；
②闭合开关S ，S 接2，保持滑动变阻器R 的滑片位置不变，调另一个滑动变阻器R 的滑片，使电流表示数为；再将滑动变阻器R 的滑片调到最右端，读出电流表的示数为；
③小灯泡的额定功率表达式为= (用U、R 、、表示)。
6．（2023·杭州模拟）某小组同学猜想电流通过导体产生的热量跟下列因素有关：
猜想A：与电流大小有关； 猜想B：与电阻大小有关；猜想C：与通电时间长短有关于是他想用如图1和图2所示的实验装置进行探究
（1）图1实验烧瓶中装的煤油是 （选填“导体”或“绝缘体”）。
（2）小金同学设计并连接了如图2所示的电路，则他是为了探究猜想： （填字母即可）
（3）通过焦耳定律的学习，小金知道：图中 装置（填“甲”、“乙”、“丙”）U形管两边液面高度差最小。
7．（2023九下·义乌模拟）在“伏安法测电阻”的实验中，提供了以下器材：几节干电池、最大阻值为50Ω的滑动变阻器1个、被测电阻Rx、电压表和电流表各1只、开关、导线若干。小科、小江同学分别设计了两种实验方案，如图所示。
（1）测出Rx阻值的两种方案中，能够实现“多次测量取平均值，提高测量精确度”的方案是____。
A．只有甲 B．只有乙 C．甲、乙均可
（2）根据可行方案进行实验，有一小组同学将测量的三组数据分别记录在下面表格中：
实验次数 电压/V 电流/A 电阻/Ω
1 1.5 0.31
2 3.0 0.20
3 4.5 0.10
小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是 。测出Rx的阻值为 。
（3）实验后，小科发现电压表坏了。小江提出，利用现有器材，照样能完成对Rx的测量。他设计出电路图如图丙所示，请完成如下实验步骤：
①对照电路图，连接好电路；
②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；
④根据已知条件和测量结果，求出定值电阻Rx的表达式Rx= 。
8．（2019·湖州）科学兴趣小组的同学利用学过的知识，测量定值电阻Rx的阻值。
（1）同学们利用电路甲测量Rx的阻值，测量数据和结果如下表一：
表一
实验次数 电压U（伏） 电流I（毫安） 电阻R（欧）
1 2.0 2.30 870
2 2.5 2.90 862
3 4.0 4.70 851
根据表格中的数据可求得该电阻的阻值是 。
（2）同学们发现该电阻的标定阻值为1000欧、为什么测量值与标定值之间有较大偏差 他们查资料寻找原因，发现平时认为电阻为零的电流表和电阻无穷大的电压表实际上都有一定的内阻，只是电压表的内阻比较大，电流表的内阻比较小，但都会对测量结果产生影响。然后，同学们找来他们使用的电流表和电压表的说明书，说明书显示：
电压表：量程0~6伏，内阻6000欧
电流表：量程0~10毫安，内阻40欧
根据这些信息，可判断甲电路中由于 （“电流表”或“电压表”）内阻的影响，使测量结果产生较大偏差。
（3）小组同学经过思考，改成电路乙进行实验，测量数据和结果如下表二：
表二
实验次数 电压U（伏） 电流I（毫安） 电阻R（欧）
1 2.5 1.92 1042
2 2.5 2.45 1020
3 4.0 3.75 1067
比较两次测量结果，同学们做出了以下分析，你认为正确的是 。
A．测量该定值电阻选择电路乙更合适
B．用电压表和电流表测量得到的电阻阻值都会偏大或偏小
C．选择合适的电路，测得的电阻值偏差会减小，更接近真实值
（4）拓展应用：根据以上的探究，如果需要测量阻值约20欧小阻值电阻时，选用了合适量程的电压表和电流表后，为了使测量结果更精确，应选择甲和乙中的哪一电路 并说明理由。
9．（2021·湖州）小萍同学想利用图甲所示电路研究通过小灯泡(额定电压为3伏)的电流与它两端电压的关系。她根据图甲完成图乙的部分连接，待连接完整后，移动滑动变阻器滑片，记录了多组数据，作出了图像a，还作出了电流大小与电源电压大小的关系图像b(如图丙所示)。(已知滑动变阻器最大阻值为20欧)。
（1）根据图甲将图乙中的实物图连接完整。(要求：滑动变阻器滑片向右移动，小灯泡变亮)
（2）根据图像a，描述通过小灯泡的电流与小灯泡两端电压的关系。
（3）当电流表示数为0.12A时，电压表的示数为多少
（4）图丙阴影部分的面积表示 。
10．（2016·滨江模拟）由于今年冬天较往年寒冷，很多老师的办公桌上放置了电热桌垫（如图）．好奇的小东同学看到后，很想知道它的电热原理，他查看说明书后发现：该电热桌垫由12伏电源供电，电功率在安全用电规定的30W～80W范围内，发热部分由两根电热丝组成，R1、R2的阻值分别为6Ω、4Ω，该桌垫可通过调温开关控制不同的电功率（不考虑温度的变化对电阻的影响）．
（1）小东根据刚刚学习过的电热器知识，画出了电热桌垫甲、乙两种电路，并说都符合设计要求，请你简要分析说明哪一个电路符合要求？
（2）该电热桌垫消耗的最大功率是多少瓦？
（3）当电热桌垫处于低温档时，在1分钟内产生的热量是多少焦？
答案解析部分
1．【答案】（1）
（2）断路
（3）应该将滑片向阻值变小的方向移动，即向B移动滑片，直到电压表的示数为2.5V；
（4）0.6
【知识点】测定小灯泡的功率
【解析】【分析】 （1）根据实验目的确定电路元件的串并联关系，主要电流表的量程和接线柱，变阻器接线“一上一下”。
（2）在测量小灯泡电功率的实验中，如果灯泡发生断路，那么电压表串联在电路中，则测量电源电压，示数接近电源电压。由于电压表的内阻很大，因此电流表的示数几乎为零。
（3）将灯泡的实际电压与额定电压比较，从而确定电压表的示数变化方向，根据U总=UL+U变确定变阻器的的电压变化，根据串联电路的分压规律确定变阻器的阻值变化，进而确定滑片的移动方向即可。
（4）由图丙电流表指针位置确定此时的电流表示数，根据P=UI计算小灯泡的额定功率。
【解答】 （1）根据甲图可知，电流表选用“0～0.6A”的量程，与小灯泡串联。滑动变阻器接一个上接线柱和一个下接线柱串联在电路中，如下图所示：
；
（2）闭合开关，小金发现两此时电压表示数很大，接近电源电压，而电流表几乎没有示数，灯泡不发光，则电路可能发生的故障是小灯泡断路；
（3）某次实验中，小金观察到电压表示数为1.8V，低于额定电压时。要使灯泡L正常发光，应该增大电压表的示数。根据U总=UL+U变可知，要减小变阻器的电压。根据串联电路的分压规律可知，应该减小变阻器两端的电压，即应该将滑片向阻值变小的方向移动，即向B移动滑片，直到电压表的示数为2.5V；
（4）当灯泡正常发光时，电流表示数如图丙所示，分度值为0.02A，此时的电流表示数I=0.24A，则小灯泡的额定功率是：P=UI=2.5V ×0.24A=0.6W。
2．【答案】（1）C
（2）电流从电流表的“ ”接线柱流入
（3）同一组实验中没有采用两只不同规格的灯泡进行实验
【知识点】电流的测量及电流表的使用；串、并联电路的电流特点
【解析】【分析】考查电流表使用及电路中电流特点，电流表应与被测电路串联，干路电流等于支路电流和。
【解答】（1）测干路电流电流表应串联在干路上，故答案为：C；
（2）电流应从电流表正极进负极出，否则指针会反向偏转，故答案为：电流从电流表的“ ”接线柱流入 ；
（3）要得出并联电路电流特点 ，应取不同规格的灯泡，否则两条支路的电流相同，有特殊性，故答案为：同一组实验中没有采用两只不同规格的灯泡进行实验
3．【答案】（1）A
（2）电阻短路（或电压表断路）
（3）电阻一定时，电流与电压成正比
（4）电流表未调零且指针偏左，电压表未调零且指针偏右，或前两种同时存在
【知识点】探究电流与电压、电阻的关系实验
【解析】【分析】（1）根据滑动变阻器的使用方法分析解答；
（2）在探究电流与电压关系的实验中，如果定值电阻R发生短路，那么电压表同时被短路，测电压表没有示数，而电流表正常工作，即它有示数。
（3）根据乙图中图像的形状分析电流与电压的关系；
（4）根据图乙可知，当定值电阻为5Ω时，电流表的示数应该为0.2A，而实际上电流为0.18A，即电流表的示数偏小，应该是电流表的指针偏左。如果电流为0.18A，那么对应的电压应该为0.9V，而实际电压1V偏大，即电压表的指针偏右，据此分析解答。
【解答】（1） 如图甲所示，若滑片P向右移时接入的阻值变小，则待接导线应与右下角的接线柱A相连。
（2）闭合开关，小科发现电压表指针不偏转，电流表指针偏转，则故障可能是电阻R短路（或电压表断路）
（3）根据乙图可知，电流随电压变化的图像为一条直线，那么得到结论： 电阻一定时，电流与电压成正。
（4）小丽用另一组同规格器材进行实验，将获得的数据作出U-I关系图像如图乙所示，发现与预期结果不一样，分析实验过程中可能存在的问题有：电流表未调零且指针偏左，电压表未调零且指针偏右，或前两种同时存在。
4．【答案】（1）0.30
（2）4.9
（3），延长、b、c三点连线，与纵坐标交于(其他合理答案也给分)
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）根据电流表的量程和分度值读出示数；
（2）分析图乙中的第二次测量数据，根据分别求出三次测得的阻值，从而求出待测电阻的阻值；
（3）当通过电阻的电流为0时，电阻两端的电压为0，此时电压表的示数就是接入电路前的示数。
【解答】（1）根据图丙可知，电流表的量程为0～0.6A，分度值为0.02A，则它的示数为0.3A；
（2）根据图乙中的第二次测量数据得到：
，，，
所以待测电阻的阻值为：；
（3）延长abc三点的连线，与纵坐标相交于0.4V，如图所示：
5．【答案】（1）断路
（2）灯丝的电阻随温度的变化而变化
（3）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验；小灯泡电功率的影响因素
【解析】【分析】（1）在测量灯泡电阻的实验中，如果灯泡发生断路，那么电压表串联在电路中，此时电压表测电源电压。由于电压表的内阻很大，因此电流很小，因此电流表的示数几乎为零。
（2）主要温度对灯丝电阻大小的影响；
（3）电源电压不变，当电流也相等时，那么电路的总电阻相等。根据R总=R1+R2可知，当前后两次电流表的示数都等于I额时，R1接入的阻值等于灯泡的电阻。当R2全部接入的阻值为零时，根据欧姆定律计算出总电阻，再根据R总=R1+R2计算R1接触的阻值，也就是灯泡的阻值，最后根据P=I2R计算灯泡的额定功率。
【解答】（1）闭合开关后，小灯泡不亮，电流表无示数，电压表有示数，出现这一故障的原因可能是小灯泡断路。
（2）观察图乙，在该图像中发现电流与电压不成正比，这是因为灯丝的电阻随温度的变化而变化。
（3） 再将滑动变阻器R 的滑片调到最右端，此时R2与R1串联，读出电流表的示数为；
此时的总电阻为：；
此时R1的阻值为：R1=R总-R2=；
则灯泡的电阻为RL=R1=；
则灯泡的额定功率：P=I2RL= 。
6．【答案】（1）绝缘体
（2）A
（3）乙
【知识点】影响电流热效应的因素（焦耳定律）
【解析】【分析】（1）容易导电的物体为导体，不容易导电的物体为绝缘体；
（2）根据图2确定哪个因素不同即可；
（3）根据Q=I2Rt分析哪个电阻产生的热量最少即可。
【解答】（1）烧瓶中的煤油不容易导电，属于绝缘体。
（2）在并联电路中，干路电流大于支路电流。在并联电路中，如果一个支路电路变大，那么总电阻变大。
根据图2可知，三个电阻阻值相等，且甲在干路上，而乙和丙都在支路上，因此通过电流甲的电流最大，即通过它们的的电流大小不同，那么实验探究电流产生的热量与电流的关系，即探究猜想A。
（3）电阻乙和5Ω的电阻并联，电阻丙与10Ω的电阻并联，则乙部分的总电阻小于丙部分的总电阻，而串联电路中电压与电阻成正比，因此乙两端的电压肯定小于丙两端的电压。根据可知，通过乙电阻的电流小于通过丙电阻的电流。比较可知，通过乙的电流是最小的。根据Q=I2Rt可知，相同时间内乙产生的热量最少，则U形管两边液面高度差最小。
7．【答案】（1）A
（2）当电阻相同时，电流与电压成正比，即电压越大，则电流越大。；15Ω
（3）
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）注意分析滑动变阻器在实验测量中的用途；
（2）①根据可知，当电阻不变时，电流与两端的电压成正比，即电压越大，电流越大；
②根据分别计算出三个阻值，然后计算它们的平均值即可。
（3）滑动变阻器全部使用时相当于一个定值电阻，而没有使用时阻值为零。根据这个特点将滑片调到阻值最大和最小的两个位置，记下对应的电流，根据U总=I总R总列出方程，就能计算出待测电阻的阻值。
【解答】（1）根据题意可知，要实现多测测量，就需要滑动变阻器改变定值电阻两端的电压，故A符合题意，B、C不合题意。
故选A。
（2）①小科认为这组同学在记录实验数据时，存在错位现象。小科的判断依据是：当电阻相同时，电流与电压成正比，即电压越大，则电流越大。
②根据分别计算出三个电阻值分别为：15Ω、15Ω，15Ω，计算出三者的平均值还是15Ω，即Rx的阻值为15Ω。
（3）②调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为0时，读出电流表的示数I1；
此时只有定值电阻Rx，根据U总=I总R总得到：U总=I1×Rx ①；
③调节滑动变阻器的滑片，使接入电路的阻值为最大值时，读出电流表的示数I2；
此时Rx与变阻器串联，根据U总=I总R总得到：U总=I2×（Rx +50Ω） ②；
①②联立解得：。
8．【答案】（1）861欧
（2）电压表
（3）A；B；C
（4）甲。因为20欧是小电阻，电压表内阻大，直接并联后电压表分流作用小，电流表测量偏差小，电阻测量值偏差小。
【知识点】伏安法测电阻的探究实验
【解析】【分析】（1）在测量定值电阻的阻值时，可以使用多次测量求平均值的方法减小实验误差，即：；
（2）甲图中，电压表与电阻并联，那么电流表测得的值就是通过电压表和电阻的电流之和，即测得的电流偏大，根据欧姆定律分析计算出阻值的变化；
（3）根据（1）中相同的办法计算出电阻的阻值，哪次误差小，哪个实验方案就更合适，据此选择；
（4）被测的电阻越小，通过的电流越大，图甲中电流表的示数与电阻实际电流相差越小，计算出的电阻误差也越大；被测的电阻越大，它两端的电压越大，图乙中电压表的示数与实际电压相差越小，计算出的电阻误差越小。
【解答】（1）该电阻的阻值为：；
（2）该电阻的阻值为1000Ω，而电压表的电阻6000Ω，这时二者电阻相近，电流表测得的电流与通过电阻的电流相差比较大，因此计算出的电阻产生较大误差，那么甲电路中由于电压表内阻的影响，使测量结果产生较大偏差；
（3）图乙测得的电阻为：；
A.通过计算可知，图乙测出的电阻与实际阻值误差更小，故A正确；
B.无论使用哪种方法测得的电阻阻值都会和实际阻值有差异，故B正确；
C.相同的电阻，使用不同的测量方法，测出的值误差大小不同，故C正确。
故选ABC。
（4）如果要测量阻值约为20Ω的电阻时，由于它电阻较小，因此通过它的电流较大，电压表与它并联时对电流表的示数影响比较小，测得的电阻误差会比较小。
9．【答案】（1）
（2）通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越 小。
（3）解：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V
U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V
（4）滑动变阻器的电功率
【知识点】欧姆定律及其应用；探究电流与电压、电阻的关系实验；电功率计算公式的应用
【解析】【分析】（1）根据图甲确定电路的串并联关系，主要电表的量程和接线柱的选择，还要注意变阻器接线“一上一下”。
（2）根据丙图中a图像的形状，分析通过灯泡电流与电压的关系；
（3）当变阻器的阻值最大时，通过灯泡的电流最小。首先根据U滑=IR滑计算出变阻器两端的电压，再根据U灯=U-U滑计算出电压表的示数。
（4）根据P=UI分析即可。
【解答】（1）根据甲图可知，除了电压表与灯泡并联外，其它的都是串联。
①电压表的“-”接线柱已经与灯泡左端相连，只需将“3”接线柱与灯泡右端接线柱相连即可；
②变阻器与开关串联，只需将它右下角的接线柱与开关右端的接线柱相连即可，如下图所示：
（2）根据图丙可知，图像a总体是上升的，但是上升的速度越来越慢，则得到结论：通过小灯泡的电流随电压的增大而增大，但增加相同的电压，电流的增加值越来越小。
（3）变阻器两端的电压：U滑=IR滑=0.12A×20Ω=2.4V；
灯泡两端的电压：U灯=U-U滑=3V-2.4V=0.6V。
（4）根据图丙可知，图像a上某点的横坐标就是灯泡的电压，则长方形阴影的宽就是电源电压与灯泡电压之差，根据U总=U+U变可知，长方形阴影的宽就是变阻器的电压。长方形阴影的长就是图像a上某点的纵坐标，也就是通过变阻器的电流。根据P=UI结合长方形的面积公式s=长×宽可知，阴影部分的面积表示滑动变阻器的电功率。
10．【答案】（1）解：图甲中，当开关S首先在bc位置，只有R2工作，此时电路功率P1= = =36W；在安全功率范围内；
当开关S在cd位置时，两电阻并联，功率P2并=P′+P″= + = + =24W+36W=60W；在安全功率范围内；所以甲电路图合理；
图乙中，当开关都闭合时，只有R2工作，此时电路功率P1= = =36W；在安全功率范围内；
当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得：
R串=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω，
此时电功率P2= = =14.4W＜30W，
即功率过低，超出安全功率范围；所以电路图不合理
（2）解：当两电阻并联时，电路电阻最小，消耗的功率最大，P大=P2并=60W
（3）解：由甲图可知：当电热桌垫处于低温档时，只有R2工作，
则在1分钟内产生的热量Q=W=P1t=36W×60s=2160J
【知识点】焦耳定律的计算公式及其应用
【解析】【分析】（1）图甲中，当开关S首先在bc位置，只有R2工作，当S在cd位置时，两电阻并联，求出两种情况下的功率，与安全用电规定的功率比较即可
图乙中，当开关都闭合时，只有R2工作，当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，分别求出两种情况下的功率，与安全用电规定的功率比较即可；（2）当两电阻并联时，电路电阻最小，消耗的功率最大，根据公式P= 求出电功率的大小；（3）由图得出当电热桌垫处于低温档时电路电功率，根据公式Q=W=Pt求出产生的热量．
【解答】解：（1）图甲中，当开关S首先在bc位置，只有R2工作，此时电路功率P1= = =36W；在安全功率范围内；
当开关S在cd位置时，两电阻并联，功率P2并=P′+P″= + = + =24W+36W=60W；在安全功率范围内；所以甲电路图合理；
图乙中，当开关都闭合时，只有R2工作，此时电路功率P1= = =36W；在安全功率范围内；
当S1闭合，S2断开时，两电阻串联，根据串联电路的总电阻等于各电阻之和得：
R串=R1+R2=6Ω+4Ω=10Ω，
此时电功率P2= = =14.4W＜30W，
即功率过低，超出安全功率范围；所以电路图不合理；（2）当两电阻并联时，电路电阻最小，消耗的功率最大，P大=P2并=60W；（3）由甲图可知：当电热桌垫处于低温档时，只有R2工作，
则在1分钟内产生的热量Q=W=P1t=36W×60s=2160J．
答：（1）甲电路开关闭合后的功率不超出安全功率的范围，所以合理；
乙电路中当两电阻都闭合时，功率超出安全功率的范围，所以不合理；（2）该电热桌垫消耗的最大功率是60W；（3）当电热桌垫处于低温档时，在1分钟内产生的热量是2160J．
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