第十六章电压电阻 （含解析）2024-2025学年物理人教版九年级全一册

第十六章电压电阻
一、单选题：本大题共8小题，共16分。
1.关于电压，下列说法错误的是( )
A. 只要有电压就一定能形成电流 B. 电压是电路中形成电流的原因
C. 电源是提供电压的装置 D. 我国家庭电路的电压是Ⅴ
2.将图甲中的滑动变阻器连入图乙电路的a、b两点间，闭合开关，当滑片P向C端移动时，电灯 L逐渐变亮，则滑动变阻器连入电路的接线柱应该是( )
A. A和B B. B和D C. A和D D. B和C
3.如图所示，把铜片、铁片插入菠萝中，制成一个水果电池，用电压表测量它的电压。则( )
A. 菠萝是绝缘体 B. 电压表能提供电压
C. 水果电池的电压为 D. 铜片是水果电池的正极
4.如图所示，下列电路中电压表测量两端的电压，且电路连接正确的是 ( )
A. B.
C. D.
5.如图所示的电路中，电源电压保持不变．当开关断开、闭合时，电压表的示数为；当开关闭合、断开时，电压表的示数为3V，则和两端的电压分别为( )
A. 3V和
B. 和
C. 3V和
D. 和3V
6.小明选取一根粗细均匀的铅笔芯，连接成图示电路，把左端夹子固定，移动右端夹子，观察到小灯泡的亮度发生了变化。实验中，影响导体电阻大小的因素是( )
A. 长度 B. 横截面积 C. 电流 D. 电压
7.由同种材料制成的三根电阻丝，已知它们的长度关系，横截面积的关系为，现将它们并联接入电路，关于它们的电阻和它们两端的电压，正确的是( )
A. ， B. ，
C. ， D. ，
8.如图所示电路，电源电压保持不变。当开关断开、S和闭合时，电压表的示数为；当开关断开、S和闭合时，电压表的示数为；当开关S、和都闭合时，电压表的示数为。关于三个电压值的大小，正确的是 ( )
A. B. C. D.
二、填空题：本大题共7小题，共14分。
9.如图所示，闭合开关S，若滑动变阻器的滑片P从此时所处位置向右移动，小灯泡L的亮度将__________填“变亮”或“变暗”，电流表的示数将__________填“变大”或“变小”。
10.如图所示，在烧杯中加入盐水，然后将连在电压表上的铜片和锌片插入盐水中，这样就制成了一个盐水电池。观察电压表的接线和指针偏转可知：电池的正极是__________选填“铜片”或“锌片”，电压__________V。铜片与电压表之间的导线中，自由电子的运动方向是从__________选填“电压表到铜片”或“铜片到电压表”。
11.要使电路中产生电流，它的两端就要有__________，电源的作用就是给电路两端提供__________。一节新干电池的电压为__________家庭照明电路的电压为__________V。
12.滑动变阻器是电学里常用的实验器材。如图所示的电路，闭合开关，移动滑片 P，观察电流表指针，看到的现象是__________，因为滑动变阻器没有__________;若想实现滑片P向B接线柱移动，灯变亮，只允许改动导线a，有__________种接法。
13.如图所示是滑动变阻器的结构示意图，要使滑片P向右滑动时电阻变大，应接入__________或__________两个接线柱;若使滑动变阻器相当于一个定值电阻，应接入__________两个接线柱。
14.如图所示，电阻箱的示数是________。
15.电视机、收音机上的音量旋钮，能够控制音量。它的实质是一个滑动变阻器，如图所示。要将其串联在电路中正常工作，可将接线柱A和________接入电路，此时若电位器旋钮顺时针旋转，它接入电路中的电阻将________。
三、作图题：本大题共3小题，共6分。
16.如图所示为某种调光型台灯中使用的电位器示意图。P为旋片，可随转动旋钮改变在炭膜相当于一根电阻丝上的位置，A、C分别连在炭膜两端。以笔画线代替导线将图连在图所示电路中，要求顺时针转动旋钮可使灯泡亮度增加。
17.如图所示的电路中，有两根导线尚未连接，请用笔画线代替导线补上。要求闭合开关S后：
①电压表测小灯泡L两端的电压。
②向左端移动滑动变阻器的滑片P时，小灯泡变暗。
18.如图所示实物电路，请用笔画线代替导线按要求完成电路连接。要求：灯、串联，电压表测量两端的电压，导线不交叉。
四、实验探究题：本大题共4小题，共24分。
19.用滑动变阻器改变小灯泡的亮度。
要求滑动变阻器向左移动时，能使灯 L亮度变暗。请用笔画线代替导线连接图甲实物，并在图乙虚线框内画出相应的电路图。
开关闭合前，滑动变阻器的滑片P应滑到__________填“A”或“B”端。
想使小灯泡变亮，滑片应向__________填“左”或“右”端滑动，这时电流表的示数将__________。
开始实验后，甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，而且一直很亮，这可能是__________;乙同学发现移动滑片P时，灯忽亮忽熄，这可能是__________。
20.探究决定电阻大小的因素
实验装置：如图所示。
导体编号 a b c d
长度
横截面积
材料 镍铬丝 锰铜丝 镍铬丝 镍铬丝
设计实验：在电压不变的情况下，通过比较导体中____________________或灯泡的亮度来研究导体电阻的变化。
测量工具：电流表或小灯泡。
进行实验
①要研究导体电阻大小与长度是否有关，应选用________两根合金丝。
②要研究导体电阻大小与横截面积是否有关，应选用________两根合金丝。
③要研究导体电阻大小与材料是否有关，应选用________两根合金丝。
④实验中给同一段合金丝加热的过程中，发现电流表的示数逐渐变小，说明合金丝的电阻逐渐变________，从而得出导体的电阻与________有关。
实验结论：导体电阻大小取决于导体的________、________、____________，还与________有关。
评估交流
①本实验主要应用了__________________法和________法。
②电阻是导体本身的一种性质，其大小由导体自身的因素决定，与导体两端的电压和通过导体的电流________。
21.在“探究并联电路的电压规律”的实验中，小明使用了两个规格相同的灯泡。
如图所示的电路中，依次将电压表接在电路中的a与b、c与d、e与f两点之间，小明发现电压表的示数相等。由此他得到结论：并联电路中，各支路两端的电压相等。此结论________选填“科学”或“不科学”，接下来他应该进行的操作是_______________________。
小明发现家里客厅的灯比卧室的灯亮，两灯对应的电压和的大小关系是________选填“>”“=”或“<”。你判断的依据是______________________________________________________________________________。
22.在“探究串联电路的电压特点”的实验中，小芳连接了如图所示的电路。请按要求完成下列问题：
实验时，她应选择规格________选填“相同”或“不同”的小灯泡。
用完好的电压表测灯两端的电压时，闭合开关后，发现电压表示数为零，可能的原因是________填出一种即可。
电路故障排除后，保持电压表的B接点不动，小芳只将A接点改接到C接点，来测量灯两端的电压。她这样操作________选填“能”或“不能”测出灯两端的电压，理由是________________________________________________________________________。
小芳准确测出A与B、B与C、A与C间的电压后，将数据记录在如下表格中：
通过分析实验数据初步得出结论：___________请用、、表示，小芳指出实验还有不足，不足之处是_________________________________________________________。
五、计算题：本大题共1小题，共8分。
23.如图甲所示的电路中，电源由三节新干电池串联组成。闭合开关后，两灯泡均发光，电流表的示数如图乙所示，电压表指针如图丙所示。则：
电源电压是多少
流过灯和的电流分别是多少
和两端的电压分别是多少
答案和解析
1.【答案】A
【解析】【解析】
解：A、电路中有电压，且电路是通路，就一定能形成电流，故A说法错误。
B、电压是电路中形成电流的原因，故B说法正确。
C、电源是为电路提供电压的装置，故C说法正确。
D、我国家庭电路的电压是Ⅴ，故D说法正确。
故选：A。
电压是使电路形成电流的原因；电路中有电压且电路是通路，电路中才有电流。
电源是为电路提供电压的装置。
深入理解电流与电压直接的关系，以及电源的作用，可解答此题。
2.【答案】C
【解析】【分析】
本题考查了滑动变阻器的原理和作用，能够正确判断哪一段电阻丝被连入电路中是本题的解题关键所在。
滑动变阻器的原理是靠改变连入电路中的电阻丝的长度来改变电阻的，它的正确接法是“一上一下”。哪一段电阻丝被接入电路中是由下面的接线柱决定的。若接左下接线柱，滑片向右移动，电阻变大；若接右下接线柱，滑片向左移动，电阻变大。
【解答】
A.接A和B时，连入电路中的是一个定值电阻最大电阻，这种接法是不能变阻的，也就无法改变电流，无法改变灯泡的亮度，这种接法不正确；
B.接B和D时，连入电路中的电阻丝是PB部分。当滑片P向C端移动时，PB电阻丝长度变长，电阻变大，则电流变小，电灯L逐渐变暗，这种接法不符合题意要求；
C.接A和D时，连入电路中的电阻丝是PA部分。当滑片P向C端移动时，PB电阻丝长度变短，电阻变小，则电流变大，电灯L逐渐变亮，这种接法符合题意要求；
D.接B和C时，连入电路中的电阻丝是PB部分。当滑片P向C端移动时，PB电阻丝长度变长，电阻变大，则电流变小，电灯L逐渐变暗，这种接法不符合题意要求。
3.【答案】D
【解析】解：
A、菠萝相当于是电源，内部有电流通过，是导体，故A错误；
B、电压表可以测量电压的大小，电源提供电压，故B错误；
C、由图知电压表的量程为，分度值为，水果电池的电压为，故C错误；
D、电压表指针正向偏转，说明电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，即电压表的正接线柱与电源的正极相连接，由图知铜片与电压表的正接线柱连接，因此铜电极为正极，故D正确。
故选：D。
容易导电的物体是导体，不容易导电的物体是绝缘体；
电源是提供电压的装置；
先确定电压表的量程和分度值，再根据指针位置读数
根据电压表的指针偏转情况及正确使用方法电流从电压表的正接线柱流入、负接线柱流出，确定电源的正负极。
本题利用了电压表的使用方法来判断电源的正负极、电池的电压以及电源的作用，知识点较多，难度不大。
4.【答案】D
【解析】【分析】
根据电压表的使用规则分析：
①电压表要与待测电路并联；
②电流要从“+“接线柱流入，从“-“接线柱流出否则指针反向偏转；
③被测电压不要超过电压表的量程可以采用试触的方法来看是否超过量程；
本题考查了电流表、电压表的连接方式，属于基础知识。
【解答】
A、电流表并联到了电阻两端，被短路，此时电压表测量的是一段导线两端的电压，故A错误；
B、电流表并联到了电阻两端，电压表与电阻串联，电流表和电压表的接法错误，故B错误；
C、电压表并联到了电阻两端，测量的是两端的电压，故C错误；
D、该电路为串联电路，电压表并联到了电阻两端，测量的是两端的电压，电流表串联在电路中，故D正确。
5.【答案】C
【解析】解：由电路图可知，当开关断开、闭合时，两灯泡串联，电压表测电源的电压，
则电源的电压；
当开关闭合、断开时，两灯泡串联，电压表测两端的电压，
则两端的电压，
因串联电路中总电压等于各分电压之和，
所以，两端的电压：
故选
由电路图可知，当开关断开、闭合时，两灯泡串联，电压表测电源的电压，可知电源的电压；当开关闭合、断开时，两灯泡串联，电压表测两端的电压，根据串联电路的电压特点求出两端的电压．
本题考查了串联电路的电压特点，关键是开关闭合前后电压表所测电路元件的判断．
6.【答案】A
【解析】把左端夹子固定，移动右端夹子，铅笔芯接入电路中的长度发生了变化，灯泡的亮度发生了变化，这说明铅笔芯接入电路中的电阻发生了变化，所以该实验中影响导体电阻大小的因素是长度。故选 A。
7.【答案】D
【解析】导体电阻的大小与导体的材料、长度、横截面积和温度有关，在材料和温度相同时，长度越长，横截面积越小，电阻越大，长度越短，横截面积越大，电阻越小，所以通过比较可知将它们并联接入电路，因为并联电路各支路两端的电压都相等，所以。故选D。
8.【答案】A
【解析】解：当开关闭合、断开时，两电阻串联，电压表测得是两端的电压，电压表的示数为；
开关断开、S和闭合时，此时电压表测量的是电源电压，电压表的示数为；
当两开关都闭合时，电阻发生短路，即此时电压表测的是两端的电压，同时也是电源电压，此时电压表的示数为；
根据串联电路中总电压是各用电器两端的电压之和可知，
此时电压表的示数小于电源电压，故。
故选：A。
由图可知，当开关闭合、断开时，两电阻串联，且电压表测得是两端的电压；当开关断开、S和闭合时，此时电压表测量的是电源电压，当开关S、和都闭合时，电阻发生短路，即此时电压表测的是两端的电压，同时也是电源电压，故根据这时电压表的示数和串联电路中电压的规律分析即可解答。
本题主要考查了串联电路电压的规律，以及开关的断开与闭合造成电路的连接形式的改变的判断。
9.【答案】变暗；变小
【解析】【分析】
本题考查了串联电路的特点和欧姆定律、电功率公式的应用，关键是会判断滑片移动时电路电阻的变化以及知道灯泡的亮暗取决于实际功率的大小。
灯泡的亮度与实际功率有关，实际功率越大，灯泡越亮；
根据欧姆定律来分析电流表示数的变化。
【解答】
滑动变阻器向右移动，滑动变阻器的有效电阻变大，灯泡和滑动变阻器串联，整个电路的总电阻变大，根据欧姆定律，电路中的电流变小，所以电流表的示数变小；小灯泡的电功率为：变小，所以灯泡变暗。
故答案为：变暗；变小。
10.【答案】铜片；；电压表到铜片
【解析】【分析】
本题利用了电压表的正确使用方法来判断电源的正负极以及电源外部电流方向的判断，属于基础题。
根据电压表的正确使用方法确定电源的正负极；认清电压表的量程、分度值即可读数；
电荷的定向移动形成电流，正负电荷定向移动方向相反，物理学规定正电荷定向移动的方向为电流方向；所以负电荷定向移动的方向与电流方向是相反的。
【解答】
根据图示可知，锌片与电压表的负接线柱相连，且电压表的指针正向偏转，则根据电压表的正确使用方法可知，锌片为盐水电池的负极，铜片为盐水电池的正极；电压表用的量程是，分度值是，电压表的示数为；
铜片为盐水电池的正极，则电源外部的电流方向是从铜片流向电压表再流向锌片，而自由电子定向移动的方向与电流方向相反，所以铜片与电压表之间的导线中，自由电子的运动方向是从电压表流向铜片。
11.【答案】电压 电压
【解析】要使电路中产生电流，它的两端就要有电压，电源的作用就是给电路两端提供电压;一节新干电池的电压为家庭照明电路的电压为220V。
12.【答案】电流表指针位置不变； 采用“一上一下”的接法； 1
【解析】根据图可知，滑动变阻器上方两个接线柱接入了电路，移动滑片时，滑动变阻器接入电路中的电阻不变，总电阻不变，电路中的电流不变，若观察电流表指针，看到的现象是电流表指针不动，原因是滑动变阻器没有采用“一上一下”的接法;要实现滑片P向B接线柱移动，灯变亮，这说明电路中的电流变大，则电路的总电阻变小，滑动变阻器接入电路的电阻应变小，只允许改动导线 a，则应将导线a与滑动变阻器连接的一端接到B接线柱上，只有这1种接法。
13.【答案】A、C A、D A、B
【解析】图中，要使滑片 P向右滑动时电阻变大，应接入的接线柱为 A、C或A、若使滑动变阻器相当于一个定值电阻，应接入下面两个接线柱，即A和B接线柱。
14.【答案】1616
【解析】【分析】本题考查电阻箱的读数，是一道基础题。用各指针所指的示数乘以下面的倍数，然后将所有的数值相加，即为该电阻箱的读数。
【解答】图中电阻箱示数是：。
15.【答案】B；变大
【解析】【分析】
略
【解答】
略
16.【答案】
【解析】【分析】
本题体现了物理和生活的密切关系。
顺时针转动旋钮OP可使灯泡亮度增加，电流变大，电阻变小，连入电路的部分应该是PA段，A接线柱一定接入，如果连入电位器的A、C，电位器相当于一个定值电阻，移动旋钮OP不能改变连入电路的电阻。所以把A、B连入电路。
电位器是一个变形的滑动变阻器，能根据实际要求把滑动变阻器连入电路，调节灯泡的亮度。
【解答】
旋钮OP顺时针旋转时，灯泡变亮，原因是电流变大，电源电压不变时，电阻变小，一定连入了接线柱A，如果把A、C连在电路中，电位器相当于定值电阻，不符合题意。所以把A、B连入电路。
17.【答案】
【解析】解：
电压表要测小灯两端电压应与灯泡并联；滑动变阻器要改变灯泡亮度，应一上一下串联入电路中。滑片左移灯变暗，说明电路中电流变小，电阻变大，所以应将变阻器的右下接线柱接入电路中。如图所示：
【解析】
电压表应与被测用电器并联；滑动变阻器要控制灯泡亮度应与灯泡串联，由滑片移动后灯泡亮度变化确定接线柱情况。
本题是实物图的连接，考查了电压表和滑动变阻器的使用方法，属于基础题。
18.【答案】解：为使两灯串联，应将的左侧和右侧接线柱相连；
电压表应与并联，图中电源由两节干电池组成，即电源电压为3V，由串联电路的电压规律知，两灯电压都小于3V，电压表应使用小量程，将电压表“3”接线柱与右侧接线柱相连即可。如图所示：
。
【解析】用电器逐个顺次连接的电路叫串联电路；电压表应与被测用电器并联，据此连接实物图。
本题考查根据要求连接实物图，属于一道基础题。
19.【答案】；；右；变大；同时连接了滑动变阻器上面两个接线柱；滑片接触不良
【解析】解：滑动变阻器改变小灯泡的亮度，所以滑动变阻器应“一上一下”连接，并与灯泡串联，滑动变阻器向左移动，只能使灯L亮度变暗，说明电路中电流变小，电阻变大，所以应将滑片右侧电阻丝接入电路中，由此连接实物并画出电路图，如图所示：
。
为了保护电路，开关闭合前，滑动变阻器的滑动片P应滑到阻值最大处，即A端；
想使小灯泡变亮，应使电路中电流变大，即电流表示数变大，应减小滑动变阻器连入电路的阻值，故滑片应向右滑动；
甲同学发现无论怎样移动滑片P，灯的亮度都不发生变化，说明滑动变阻器都接上面或都接下面两个接线柱，灯泡的亮度比较亮，说明电路中电流较大，电阻较小，这可能是同时连接了滑动变阻器上面两个接线柱；乙同学缓慢移动滑片P时，看到灯忽亮忽熄，这可能是滑片接触不良造成的。
故答案为：；；右；变大；同时连接了滑动变阻器上面两个接线柱；滑片接触不良。
滑动变阻器应与被控制的灯泡串联，根据滑动变阻器向左移动，只能使灯L亮度变暗确定其接线情况；
开关闭合前，滑动变阻器的滑动片P应滑到最大值处；
根据灯泡变亮判断电路中电流变化，从而判断滑片的移动方向；
在连接好电路后闭合开关，移动滑动变阻器滑片，灯的亮度都不发生变化，说明滑动变阻器都接到上面或下面两个接线柱上，再根据小灯泡的亮暗判断具体情况。
本题考查了电路连接、滑动变阻器的使用、实验的操作电路故障的判断等，理解滑动变阻器的使用是解决该题的关键。
20.【答案】电流的大小
①a、d ②a、c ③a、b ④大 温度
材料 长度 横截面积 温度
①控制变量 转换 ②无关
【解析】【分析】
本题考查了探究影响导体电阻大小因素的实验中，注意转换法和控制变量法的应用。
电阻大小不能直接观察，通过灯泡亮度或电流表示数变化间接知道电路电阻的大小；
影响导体电阻大小的因素：导体的材料、长度、横截面积和温度，在研究电阻与其中某个因素的关系时，要采用控制变量法的思想，要研究导体的电阻大小与一个量之间的关系，需要保持其它量不变；
根据的实验结果，即可得到电阻与哪些因素有关；
物理学中对于多因素的问题常采用控制因素的办法，把多个因素的问题变成多个单因素的问题，这种方法叫控制变量法；电阻大小不能直接观察，通过灯泡亮度或电流表示数变化间接知道电路电阻的大小，采用的是转换法。据电阻大小的影响因素分析即可判断。
【解答】
解：在电源电压不变的情况下，通过导体中电流表示数大小变化或灯泡亮度的变化可以研究导体电阻的变化；
①为了研究导线电阻与长度是否有关，就要使导线的材料、横截面积均相同，长度不同，根据表格中的数据可知，只有a、d两根导线符合条件；
②为了研究导线电阻与横截面积是否有关，就要使导线的材料、长度均相同，横截面积不同，根据表格中的数据可知，只有a、c两根导线符合条件；
③为了研究导线电阻与材料是否有关，就要使导线的长度、横截面积均相同，材料不同，根据表格中的数据可知，只有a、b两根导线符合条件；
④实验中给同一段金属丝加热的过程中，发现电流表的示数逐渐变小，根据欧姆定律可知，金属丝的电阻变大，所以导体的电阻与温度有关；
导体电阻大小取决于导体的材料、长度和横截面积，还与温度有关；
①本实验主要应用了控制变量法和转换法；
②实验表明，导体的电阻是导体本身的一种性质，它的大小主要决定于导体的材料、长度、横截面积和温度，与导体两端的电压和通过导体的电流大小无关。
故答案为：电流的大小；①a、d ②a、c ③a、b ④大 温度；材料 长度 横截面积 温度；①控制变量 转换 ②无关。
21.【答案】不科学；选择多个规格不相同的小灯泡进行多次实验；；家庭电路各用电器属于并联，并联电路中，各支路两端的电压相等
【解析】解：进行一次实验得出结论具有偶然性，不能得出普遍规律，所以得出的结论不科学；要选择不同规格的多个灯泡进行多次实验，才能避免偶然性，寻找出普遍规律；
家庭电路的各个用电器都是并联关系，并联电路各个支路电压相等，所以两灯对应的电压和的大小关系是。
故答案为：不科学；选择多个规格不相同的小灯泡进行多次实验；；家庭电路各用电器属于并联，并联电路中，各支路两端的电压相等。
进行一次实验得出结论具有偶然性，不能得出普遍规律；要选择不同规格的多个灯泡进行多次实验，才能避免偶然性；
家庭电路的各个用电器都是并联关系，并联电路各个支路电压相等。
本题主要考查了探究串联电路电压规律的实验，一定要注意选择不同规格的小灯泡进行多次实验。
22.【答案】不同 断路 不能 电压表的正负接线柱接反了 实验次数太少，结论不具有普遍性
【解析】解：
为了避免实验的偶然性，使探究得出的结论具有普遍性，应该选取不同规格的小灯泡进行实验；
在测两端电压时，发现电压表示数为零，说明电路中可能出现了断路，若断路，则电压表串联在电路中测电源电压，有示数；若断路，则电压表无示数；还可能是短路，造成电压表也被短路而无示数；
由此可知，电压表示数为零的可能原因是断路或短路；
测出两端的电压时，A与电压表的正接线柱相连；小芳保持电压表的B连接点不动，只断开A连接点，并改接到C连接点上，则会造成电流从负接线柱流入了，即电压表的正负接线柱接反了，故不能测出两端电压；
根据表格可知：，串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和，即：；
本实验只做了一次实验，而没有进行多次测量，只凭一组实验数据得出结论带有偶然性，不能得出普遍规律。
故答案为：不同；断路；不能；电压表的正负接线柱接反了；；实验次数太少，结论不具有普遍性。
为了使探究得出的结论具有普遍性，应该选取不同的小灯泡进行实验；
电压表示数为零，说明电路中出现了断路，或者电压表并联的用电器短路；
电压表连接时电流从正接线柱流入；
串联电路总电压等于各部分电路两端电压之和；
只进行了一次实验就得出结论，不具有普遍性。
本题主要是探究串联电路电压的规律，掌握电路故障的分析、电压表的使用及得出普遍性结论的方法，难度中等。
23.【答案】电源由三节新干电池串联组成，所以电源电压。
闭合开关，两灯泡串联，串联电路各处电流相等，电流表测通过电路的电流，由乙图可知，电流表接入电路的量程为，分度值为，示数为，所以流过灯和的电流。
电压表测电源电压，电压表测灯泡两端的电压，由电源电压为和图丙指针位置可判断，电压表接入电路的量程为，分度值为，则，串联电路总电压等于各部分电压之和，所以灯两端的电压。

【解析】略
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