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05高考考前拔高物理看题——交流电图象.doc
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05高考考前拔高物理看题――交流电图象
2、下列四幅图是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是 答案
3、一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示．由图可知 A．该交流电的频率是50HzB．该交流电的电流有效值为AC．该交流电的电流瞬时值的表达式为i 2sin 50πt
A D．若该交流电流通过R 10Ω的电阻，则电阻消耗的功率是20W
4、图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R＝55Ω，两电表为理想电流表和电压表，变压器原副线圈匝数比为n1:n2 2:1，若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压。求： （1）交流电压的函数表达式；（2）电流表的示数I。
答案（1）（2）I 2A
解析试题分析：（1）由交流电规律可知，①②联立①②代入图中数据可得，③（2）根据理想变压器特点和欧姆定律有： ………………④ ………………⑤联解④⑤代入图乙中数据得：I 2A ………………⑥
5、如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R 10Ω，其余电阻均不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。则下列说法中正确的有 A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1V
C7 X5 _& [7 N# U; @& P
B．当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时，电流表示数为2.2A
9 h3 L$ ]+ Z4 e- T
C．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz$ J" R
P* c# N+ V4 Z# F
D．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大
9 E9 S; L2 Y
W" e2 j0 @
解析试题分析：由图象可知，电压的最大值为311V，交流电的周期为，所以交流电的频率为；当单刀双掷开关由a拨向b时，变压器不会改
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2016年中考物理电学经典计算题专练
导读：4.如图甲是家用电吹风的工作原理图、电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风．（第，试计算出需要多少加热时间？【c3，试计算在正常情况下使用完一根胶条至少需要的时间．，1、家里的电饭锅铭牌：额定电压为220Ⅴ，保温时电热丝功率为20W，但加热功率已经磨损，电饭锅的工作原理如图所示，通过单刀双掷开关S调节加热和保温两种状态，R0为电热丝．他想利用家里的电能表测出它的加热功率，于是他关闭了家里所有其
1、家里的电饭锅铭牌：额定电压为220Ⅴ，保温时电热丝功率为20W，但加热功率已经磨损，电饭锅的工作原理如图所示，通过单刀双掷开关S调节加热和保温两种状态，R0为电热丝．他想利用家里的电能表测出它的加热功率，于是他关闭了家里所有其它用电器，只让电饭锅工作，观察了电能表，发现上面标有“3000R/kW?h”，请你帮助小明解决下列问题．
（1）电饭锅在加热状态时，开关S应与触点
连接； （2）他发现正常加热了6min电饭锅就转为保温状态，在这6min内电能表转盘刚好转了300转，则该电饭锅的 加热功率是
（3）如果该电饭锅正常加热消耗了6.72×105J电能，这些能量如果全部被水吸收，能将
kg水在1标准大气压下由20℃加热至沸腾〔水的比热容为4.2×103J/（kg?℃）〕；
（4）保温10min，电热丝R0产生的热量为
2.如图甲是某电子秤的原理示意图，已知电阻R0=50Ω，电源电压为30V且保持不变．压力传感器R的阻值随所受压力F变化的图象如图乙所示，当电压表的示数为10V时，电流表示数多大？此时压敏电阻R阻值多大？被测物体的质量多大？（托盘的质量忽略不计，g取10N/kg）
3.有一种半导体材料的电阻值随着温度的变化而明显改变，用这种材料制作的电阻称为热敏电阻．图1是某热敏电阻的阻值随温度变化的图象，小明同学用该热敏电阻和电压表设计了一只测量范围为0～100℃的水温表，图2是这个水温表的原理图，图中的电压表量程为0～4V；定值电阻R0的阻值为200Ω，电源电压6V．当水温达到100℃时，要求电压表的示数达到最大值．小明根据图象知道，该热敏电阻在100℃时的电阻值是
Ω，此时热敏电阻两端电压是
4.如图甲是家用电吹风的工作原理图、电吹风工作时可以吹出热风也可以吹出凉风．（第（2）小题需写出计算过程）
（1）要让电吹风工作时吹出热风，它的开关应置于题图甲中
（选填“1”“2”或“3”）位置，此时电风扇与电热丝的连接方式使
（2）某次用该电吹风将头发吹干的过程中，电吹风的功率随时间的变化关系如图乙所示，则
①吹热风时通过电路的总电流多大？电热丝的发热功率多大？ ②在该次吹干头发过程中电吹风消耗的总电能是多少？ （3）求电吹风的电热丝在工作时的电阻值．
5.如图甲所示是某电子称原理图．托盘与弹簧相连，滑片P
固定在弹簧上并能随弹
簧的伸缩上下滑动，
X0=10cm的均匀电阻丝．空盘时，滑片P位于R的最上端，称量最大值时，滑片P位于R的最下端．R最大阻值Rm=40Ω，电源电压恒为3V．请完成以下问题解答：
（1）图甲中的“质量表”用
表改装；R0在电路中的作用是
； （2）空盘时，闭合开关S，电路电流为0.3A，求R0的阻值；
（3）称量最大质量时，求电路消耗的总功率；4）已知该弹簧压缩的长度△L与所受压力F的关系如图乙所示．开关S闭合后，在托盘中放入重为G的物体时（G＜50N），求R接入电路的阻值（结果用含G、x0、Rm的代数式表示）．
6.某课题小组的同学设计了一种简易的电子拉力计，如图所示是其原理图，放在水平地面上的物体A通过硬质弹簧与拉环相连．弹簧上端和金属滑片P固定在一起（弹簧的电阻不计，P与R2接触良好且不计摩擦）．已知物体A的质量为10kg，定值电阻R1=6Ω，R2是一根长为6cm的均匀电阻线（阻值与其长度成正比）；其最大阻值为24Ω，电源电压为6V，电流表的量程为0～0.6A、当不拉拉环时，金属滑片P刚好处于a端．己知该弹簧伸长的长度△l与所受竖直向上的拉力F间的关系如图所示，取g=10N/kg．问：
（1）电流表中的示数随着拉力的增大而
（选填“增大”或“减小”） （2）若将电流表的表盘改为拉力计的表盘，则该表盘的零刻度所对应的电流值是
A；拉力计的满刻度是
（3）能否将物体拉离地面？答：
（选填“能”或“不能”），理由
7.如图甲所示是某生产流水线上的产品输送及计数装置示意
图．已知计数器电路的电源电压恒为6V，其中S为一激光源，R1为光敏电阻（有光照射时，阻值较小；无光照射时，阻值较大），R2为定值保护电阻，其阻值为20Ω，a、b间接一“示波器”（示波器的接入不影响电路）．光敏电阻两端的电压随时间变化的图象可由示波器显示出来．水平传送带匀速前进，每当产品从传送带上通过S与R1之间时，射向光敏电阻的光线会被产品挡住．若运送边长为0.1m的均匀正方体产品时，示波器显示的电压随时间变化的图象如图乙所示．求：
（1）正方形产品随传送带运动的速度是多少？ （2）光敏电阻在有光照状态下的电阻是多少？ （3）整个电路工作1h消耗的电能是多少？
8.如图甲所示为一种测定风力的装置．迎风板与一轻质弹簧一端连接，穿在光滑的金属杆上，弹簧由绝缘材料制成，均匀金属杆的阻值随长度均匀变化，工作时迎风板总是正对风吹来的方向，电路中左端导线与金属杆M
右端导线接在迎风
点并可随迎风板在金属杆上滑动，两端导线与金属杆均接触良好．已知电源电压恒为4.5V，定值电阻R=1.0Ω，金属杆接入电路中的电阻Rx与迎风板所承受风力F的关系如图乙所示．
（1）无风时，求电压表的示数和定值电阻R消耗的电功率；
（2）如果电压表的量程为0～3V，求该装置所能测量的最大风力．
9.有一种电热课椅主要由坐垫和脚踏组成，它的电路示意图如图．坐垫内的电热丝R1、R2的阻值分别为260Ω、150Ω，脚踏内的电热丝为R3．闭合开关S1，调节开关S2，可以使脚踏分别处于“低温档”、“中温档”、“高温档”，已知“高温档”的电功率为121W．（不考虑温度的变化对电阻的影响）求：
（1）脚踏内的电热丝R3的阻值；
（2）该电热课椅处于“低温档”时脚踏的电压；
（3）当脚踏处于中温档时，脚踏在10s内产生的热量．
10.下表是这个豆浆机的主要技术参数．如图甲所示是豆浆机的主要结构：中间部位是一个带动刀头的电动机，用来将原料进行粉碎打浆；外部是一个金属圆环形状的电热管，用来对液体加热煮沸．图乙是豆浆机正常工作做一次豆浆的过程中电热管和电动机交替工作时的“Pt”图象．请解答下列问题： （1）豆浆机正常加热时的电流是多少？ （2）豆浆机正常加热时电热管的电阻是多少？ （3）豆浆机正常工作做一次
豆浆，总共消耗的电能是多少？
11.如图是美的电器生产的一款饮水机，其加热水箱部分工作原理电路图可简化成如图21所示，其中S是一个自动温控开关，R1为电加热管，当饮水机处于加热状态时，水被迅速加热；达到设定温度时，S自动切换到另一处于保温状态．请回答下列问题：（1）A、B是两种不同颜色的指示灯．如果用红色表示正在对水加热，绿色表示保温，请标明指示灯的颜色，应该是A为
（2）在加热状态下，饮水机正常工作时电路中的电流是多大？电阻R2的阻值是多大？（不考虑温度对阻值的影响，且不计指示灯的阻值）．
（3）饮水机正常工作时，将加热水箱中的水从初温10℃加热到100℃，加热管的热
效率为90%，试计算出需要多少加热时间？【c3
水=4.2×10J/（kg?℃）】
12.海尔FCDJTHC50电热水器铭牌如表所示防电墙技术就是在电热水器内部形成永久性电阻，从而降低异常情况下经过人体的电流值．经过防电墙处理后，人体承
受的电压不高于12V，这就保证了人体安全．人体的最大电阻约为2×107
Ω． （1）求出热水器加热时的电流．
（2）人体与防电墙是串联还是并联的？ （3）防电墙的电阻大约是多少？
13.如图1是带烘干功能的滚桶洗衣机，工作电压为220V．并联在电源上的电动机和电热丝是洗衣机中两个重要的能量转换部件，受电脑芯片的控制，它们在洗涤、脱水、烘干环节的电功率是不同的，其具体的工作情况如图2所示，其中电热丝只在烘干环节工作．求：
（1）烘干时电热丝的电阻是多大？
（2）这次洗衣过程中，洗衣机的最大工作电流是多少？
（3）若每度电0.5元，这次洗衣共花电费多少钱？（不计其他部件耗电）
14.如图甲所示的热熔胶枪是一种装修工具，用于材料涂胶．它的内部有2只相同的PTC（正温度系数）加热元件，其工作电路如图乙所示，扣动扳机能使固体胶条向前挤压，联动开关S同时掷向A、B，枪口冒出胶液，松开扳机，联动开关S同时掷向B、C，单只PTC元件的电阻随温度的变化如图丙所示．
（1）松开扳机，当温度为80℃时，电路总电阻；
（2）扣动扳机，当温度为180℃时，1min电路消耗的电能；
（3）当温度180℃时，胶液具有最佳粘性，已知一根胶条质量为40g，若熔化1kg
需要吸收6.0×105
J热量，试计算在正常情况下使用完一根胶条至少需要的时间．
15.如图是一款壁挂式电热水的内部简化电路图，R1和R2为相同的发热丝，开关S1可分别于触点a、b接触，电热水器有低、中、高三个档位的发热功率．已知用高档加热时，可在5min内将1L水从20℃加热到80℃．那么： 求：（1）1L水从20℃升温到80℃，需要吸收多少热量？ （2）若没有热损失，电热水器高档时的功率为多少W？ （3）试求出电热水器低档时的功率？
16.冬季，养鸡场为了提高产蛋量，夜间需要在鸡舍里用电热器加热并用灯泡照明；白天只需要在鸡舍里用电热器加热，不需要用灯泡照明．小阳根据上述要求设计了一种加热照明装置，这个装置的电路图如图所示，电阻R1和R2是两个用来加热且阻值不变的电阻丝，灯L是标有“220V 160W”的照明灯泡，开关S1、S2的通断只有两种状态，一种是同时断开，另一种是同时闭合．该装置从早晨7：00至17：00处于白天工作状态，连续正常工作10h，这段时间内电流表的示数为5.5A，电阻R1的电功率为P1，电阻R2的电功率为P2，电路的总电功率为P；该装置从17：00至第二天早晨7：00处于夜间工作状态，连续正常工作14h．已知：电源两端的电压 U恒为220V，P1/P2=1/3．求： （1）总电功率P； （2）电阻R2的阻值；
（3）从早晨7：00到第二天早晨7：00的24h内，该加热照明装置共消耗电能多少千瓦时．
17.张明得到一个旧电热暖手器，铭牌上表示额定值的字样中，能看清的只有“18W”这几个字，为了能安全地使用这个电热暖手器，他找来一只标有“1028Ω 0.4A”字样的电阻．将它与电热暖手器和开关串联起来接到家庭电路中，然后进行如下的实验和观察：将开关接通后，电能表在5分钟内恰好转动411转；断开开关后，电能表在3分钟内恰好转动240转．已知他家电能表上标着“3000R/kW?h”．．（假定在张明做实验的时间内，家中其它用电器用电情况没有变化，且电热暖手器和电阻的阻值都不随温度变化）
求：（1）除做实验的支路外，张明家3分钟用电多少kW?h； （2）电热暖手器和电阻支路的电功率是多少； （3）电热暖手器的额定电压是多少．
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& 学年高二物理粤教版课时作业：第2章 电路 习题课（选修3-1含解析）
学年高二物理粤教版课时作业：第2章 电路 习题课（选修3-1含解析）
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资料概述与简介
【基础练】
1．关于电源的电动势，下面正确叙述的是(　　)
A．电源的电动势就是接在电源两极间的电压表测得的电压
B．同一电源接入不同的电路，电动势就会发生变化
C．电源的电动势是表示电源把其他形式的能转化为电能的本领大小的物理量
D．在闭合电路中，当外电阻变大时，路端电压增大，电源的电动势也增大
2．如图1所示，已知R1＝R2＝R3＝1Ω.当开关S闭合后，电压表的读数为1V；当开关S断开后，电压表的读数为0.8V，则电池的电动势等于(　　)
A．1VB．1.2V
C．2VD．4V
3．在如图2所示电路中E为电源，其电动势E＝9.0V，内阻可忽略不计；AB为滑动变阻器，其电阻R＝30Ω；L为一小灯泡，其额定电压U＝6.0V，额定功率P＝1.8W；S为开关，开始时滑动变阻器的触头位于B端，现在接通开关S，然后将触头缓慢地向A端滑动，当到达某一位置C处时，小灯泡刚好正常发光．则CB之间的电阻应为(　　)
A．10ΩB．20ΩC．15ΩD．5Ω
4．如图3所示的电路，闭合开关S，滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正确的是(　　)
A．电流表读数变小，电压表读数变大
B．小灯泡L变亮
C．电容器C上电荷量减小
D．以上说法都不对
5．在如图4所示电路中，开关S1、S2、S3、S4均闭合，C是水平放置的平行板电容器，板间悬浮着一油滴P，断开哪个开关后P会向下运动？(　　)
A．S1B．S2
C．S3D．S4
6．在图5所示的电路中，电源内阻忽略不计，电动势为E，电阻R1、R2阻值相等，保持R1的阻值不变，改变R2的阻值，则关于R2消耗的功率P的说法正确的是(　　)
A．R2增大，P增大；R2减小，P减小
B．R2增大，P减小；R2减小，P增大
C．无论R2是增大还是减小，P均减小
D．无论R2是增大还是减小，P均增大
【提升练】
7．某同学设计了一个转向灯电路(如图6所示)，其中L为指示灯，L1、L2分别为左、右转向灯，S为单刀双掷开关，E为电源，当S置于位置1时，以下判断正确的是(　　)
A．L的功率小于额定功率
B．L1亮，其功率等于额定功率
C．L2亮，其功率等于额定功率
D．含L支路的总功率较另一支路的大
8．如图7所示的电路中，闭合开关S后，灯泡L1、L2都能发光．后来由于某种故障使灯L2突然变亮(未烧坏)，电压表的读数增大，由此可推断，这个故障可能是(　　)
A．电阻R1断路
B．电阻R2短路
C．灯L1两接线柱间短路
D．电阻R2断路
9．如图8所示电路中，定值电阻R2＝r(r为电源内阻)，滑动变阻器的最大阻值为R1且R1>>R2＋r，在滑动变阻器的滑片P由左端a向右滑动的过程中，以下说法正确的是(　　)
A．电源的输出功率变小
B．R2消耗的功率先变大后变小
C．滑动变阻器消耗的功率先变大后变小
D．以上说法都不对
10.汽车电动机启动时车灯会瞬时变暗．如图9所示，在打开车灯的情况下，电动机未启动时电流表读数为10A，电动机启动时电流表读数为58A．若电源电动势为12.5V，内阻为0.05Ω，电流表内阻不计，则因电动机启动，车灯的电功率降低了(　　)
A．35.8WB．43.2WC．48.2WD．76.8W
题　号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11.如图10所示的电路中，电路消耗的总功率为40W，电阻R1为4Ω，R2为6Ω，电源内阻r为0.6Ω，电源的效率为94%，求：
(1)a、b两点间的电压；
(2)电源的电动势．
12．如图11所示的电路中，电源的电动势为E，内阻忽略不计．R1、R2、R3、R4均为定值电阻，C是电容器，开关S是断开的．现将开关S闭合，则在闭合S后的较长时间内，通过R4的电荷量是多少？
13．如图12所示的电路中，电源电动势E＝10V，内阻r＝0.5Ω，电动机的电阻R0＝1.0Ω，电阻R1＝1.5Ω.电动机正常工作时，电压表的示数U1＝3.0V，求：
(1)电源释放的电功率；
(2)电动机消耗的电功率．将电能转化为机械能的功率；
(3)电源的输出功率．
习题课答案
1．C　[接在电源两极间的电压表测得的电压为路端电压而不是电源电动势．同一电源接入不同的电路中电动势不会发生变化，所以A、B均错误．在闭合电路中，当外电阻增大时I总减小，据U＝E－Ir有路端电压变大，但电动势不变，故D错误．]
2．C　[当S闭合时，I＝＝A＝1A，故有E＝I(1.5＋r)；当S断开时，I′＝＝0.8A，故有E＝I′(2＋r)，解之，得E＝2.0V，C正确．]
3．B　[本题中小灯泡刚好正常发光，说明此时小灯泡达到额定电流I额＝P/U＝1.8/6.0A＝0.3A，两端电压达到额定电压U额＝6.0V，而小灯泡和电源、滑动电阻AC串联，则电阻AC的电流与小灯泡的电流相等．]
4．A　[当滑片向左滑动时，电路中的总电阻变大，总电流减小，路端电压变大，所以电流表的示数减小，电压表的示数增大．小灯泡的电流是干路电流，灯泡变暗．电容器上的电压是滑动变阻器两端的电压，因为路端电压增大，小灯泡两端电压减小，所以滑动变阻器两端的电压增大，电容器上所带的电荷量增加．]
5．C　[油滴悬浮在极板之间，说明油滴受到的电场力与重力平衡.若要油滴P向下运动，则需要使平行板间的电场减小，也就是降低平行板间的电压．而平行板两板间电压就是R3两端的电压，故只有断开S3，使电容器与电源脱离，同时使极板的电荷通过R1、R2与R3放电，这样就达到了降低电压的要求．因此应选C.]
6．C　[可把R1和电源看成一体，即认为R1是电源的内阻，则根据以上推论可知，当外电阻等于电源内阻时，电源的输出功率(外电路消耗功率)最大，即R1＝R2时，R2消耗的功率最大，所以当改变R2阻值时，无论是增大还是减小，P均减小．故正确答案为C.]
7．A　[考查直流电路的分析．当单刀双掷开关S置于位置1时，指示灯L与转向灯L2串联后接到电源E上，指示灯L两端电压低于额定电压6V，所以指示灯L的功率小于额定功率，选项A正确．由于电源E有内阻，转向灯L1接到电源E上，转向灯L1虽然比转向灯L2亮，但功率仍然小于额定功率，选项B错．同理，选项C错．含L支路两个灯泡串联，总电阻大于另一支路，通过的电流小于另一支路，所以含L支路的总功率一定小于另一支路，选项D错．]
8．D　[根据题设条件，电路中的某种故障产生两个后果：一是灯L2突然变亮；二是电压表的读数增大．只有符合这两个条件的故障才是可能的故障．因为电压表的读数增大，所以路端电压增大，电源内阻消耗的电压减小，说明电路总电阻增大.
若电阻R1断路，会导致总电阻增大，总电流减小，而此时灯L2两端电压会减小，致使灯L2变暗，故选项A错．
若电阻R2短路，灯L2将不亮，选项B错．
若灯L1两接线柱间短路，电路的总电阻减小，总电流增大，电压表的读数减小，不符合题意，选项C也错．
若电阻R2断路，电路的总电阻增大，总电流减小，电压表的读数增大，符合题意．而总电流减小，导致内电压和灯L1、R1并联部分电压减小，灯L2两端电压增大，灯L2变亮，故选项D正确．]
9．C　[滑片向右移动，滑动变阻器接入电路部分电阻变小，电路中的电流变大．R2是定值电阻，由P2＝I2R2可判断P2增大，B项错误；由于R1减小，R外＝R1＋R2减小，故不能根据P＝I2R来判断其功率的变化．利用电源的输出功率随外电阻变化的关系曲线，如图所示，因为外电阻始终不小于内阻，故可判断电源输出功率增大，A项错；考虑滑动变阻器上的功率消耗时可以把R2看成电源的一部分．当滑动变阻器的阻值等于2r时，消耗的功率最大．]
10．B　[未启动时，UL1＝E－I1r＝(12.5－10×0.05) V＝12V，P1＝UL1·I1＝12×10W＝120W，RL＝＝1.2Ω
启动时，UL2＝E－I2r＝12.5V－58×0.05V＝9.6V
P2＝＝76.8W，ΔP＝P1－P2＝43.2W，故B正确．]
11．4.8V　20V
解析　电源内部的热功率P内＝I2r
又P内＝P总(1－η)
所以I＝＝2A
由于R1、R2并联，所以
Uab＝I＝4.8V
由P总＝IE，可得E＝＝20V.
解析　S断开时，电源与R1、R2串联，R3、R4和电容器串联后与R2并联，由于电容器可看做断路，故R3、R4上电压为零，电容器上的电压等于R2两端的电压，且上极板电势高，带正电．
S闭合时，R1、R2串联后与R3并联，R4和电容器串联后并联在R1两端，电容器上的电压等于R1两端的电压，且上极板电势低，带负电．
闭合S后的较长时间内，通过R4的电荷量为
ΔQ＝Q1＋Q2＝＋＝CE.
13．(1)20W　(2)12W　8W　(3)18W
解析　(1)电动机正常工作时，总电流为：I＝＝A＝2A，电源释放的电功率为
P＝EI＝10×2W＝20W.
(2)电动机两端的电压为：
U＝E－Ir－U1＝(10－2×0.5－3.0) V＝6V.
电动机消耗的电功率为：P电＝UI＝6×2W＝12W.
电动机消耗的热功率为：P热＝I2R0＝22×1.0W＝4W.
电动机将电能转化为机械能的功率，据能量守恒为：
P机＝P电－P热＝(12－4) W＝8W.
(3)电源的输出功率为：
P出＝P－P内＝P－I2r＝(20－22×0.5) W＝18W.
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