电压电阻复习教案

2024-06-19

电压电阻复习教案(精选6篇)

篇1:电压电阻复习教案

《电压电阻》复习教案

学习目标 :

1、能连接简单的串并联电路。

2、会使用电压表。

3、知道电阻和变阻器,并能在实验中正确使用

重点 :灵活运用电压 电阻解决电路中的相关问题。

难点:

1、回顾复习本章知识点,并找出各知识点之间的联系 复习过 程:

一、知识 梳 理

1、电压:

① 电路中_______是电路中形成电流的原因;它是由_______提供的。

②电路中形成持续电流的条件是______________和_____________。

③在国际单位制中电压的单位是_____________。

④一些常见的电压值:一节干电池 ;一节蓄电池 ;

人体的安全电压 ;家庭照明电路的电压。

2、电压表的使用方法:

3、串并联电路中的电压关系:

①串联电路中:

②并联电路中:

4、电阻:

①___________________ 叫做电阻; 电阻的单位是_______________。

② 电阻是导体本身的一种性质,它的大小只跟导体本身的_______、_________、________和_________有关,而与其它因素无关。

4、滑动变阻器:①电路符号: ②结构:

③原理: ④铭牌: ⑤接线方法:

⑥使用注意:

二、典型 示 例

专题

一、电路故障的分析

1、如图所示,电源电压为6V,当开关K闭合后,只有一只灯炮发光,且电压表的示数为6V,产

生这一现象的原因可能是()

A.灯L1处短路 B.灯L2处短路 C.灯L1处断路 D.灯L2处断路

专题

二、电表的判断

2、图中各元件连接均正确,甲.乙为两个电表

则甲为___________表,乙为_____________ 表。

专题

三、电阻的性质

3、关于导体的电阻,下面说法正确的是()

A.加在导体两端的电压越大,导体的电阻越大

B.通过导体的电流为零,导体没有电阻

C.通过导体的电流越大,导体的电阻越小

D.电阻是导体本身的一种性质.例

4、将甲乙两段电阻线接在相同电压下,甲线中的电流小于乙线中的电流,不考虑温度的影响,下列判断中错误的是()

A.若它们材料、粗细都相同,甲线长乙线短

B.若它们材料、长度都相同,甲线粗乙线细

C.若它们长度、粗细都相同,它们的材料一定不同

D.甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同

专题

四、变阻器的使用

5、如图滑动变阻器的作用是()A.同时控制L1和L2的电流大小 B.只控制L1的电流大小 C.只控制L2的电流大小

例6.、如图所示的实物电路中,开关闭合后,滑片P向右移动的过程中,电流表示数及灯泡亮度变化的情况是()

A.电流表示数变大,灯泡变亮 B.电流表示数变大,灯泡变暗

C.电流表示数变小,灯泡变暗,D.电流表示数变小,灯泡变亮

篇2:电压电阻复习教案

一、电压数值及换算

例题、一节新干电池的电压是()A.1.5 V B.15 V C.36 V D.220 V 解析:一节新干电池(5号或7号)的电压为1.5 V,选项A正确;人体安全电压为不高于36V,家庭电路电压为220V。本题答案A。

小贴士:常见的电压值:(1)一节干电池、电子手表用氧化银电池、小计算器用银锌电池两极间的电压均为:1.5V;(2)一个铅蓄电池的电压为2V;(3)手机电池电压:3.6V;(4)人体安全电压:≤36V;(5)海洋生物电鳐的自卫电压:200V;(6)家庭电路:220V;(7)无轨电车电源电压:550~600V;(8)发生闪电的云层间电压:10kV以上。例题

二、海洋中有一种会放电的鱼叫电鳐,它放电时最高电压可高达200V,即为_____kV,游近电鳐的鱼会被电死或电晕,因为海水是________。

解析:200V=0.2kV,电鳐放电自卫,其实利用了海水是一种导体的性质。答案:0.2;导体

一、电压表的读数

3典型例题

一、如图1是某次测电压时指针的位置。如果使用的是“+”和“3”两个接线柱,则被测电压是V;如果使用的是“+”和“15”两个接线柱,则被测电压是V。

图3

解析:要正确读出电压表示数,首先要看清所选电压表量程,弄清分度值,最后根据指针所指位置读出示数。答案:1.7v 8.5v

三、电压表使用规则

典型例题

一、如图2所示的电路中,当开关S闭合时,电压表测的是()

图2 A.灯L2两端电压B.电源的电压

C.灯Ll两端的电压 D.灯L2和电源两端的电压

解析: 判断电压表测量哪个用电器两端的电压,可以去掉电源,看一看电压表能与哪一部分电路或用电器构成一个闭合回路,电压表就测量哪个用电器两端的电压(电流表和开关 寄语:古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。① 东南教育用心做教育,给孩子以改变未来力量

可视为导线,电压表视为断路)。答案:C 小贴士:判断有电压表的电路,可以分为两步,首先把电压表拿下去,因为电压表相当于开路,来看用电器是怎么连接的,然后把电源去掉,看电压表与那个用电器构成回路,电压表就测量那个用电器两端的电压,这样就容易判断电路连接问题了。

典型例题

二、某同学在做电学实验时,不慎将电压表和电流表的位置对换,连接成右图所示电路。若开关闭合,其后果是

A.电压表不会烧坏,电流表可能烧坏B.两表不会被烧坏 C.电压表不会被烧坏,但无示数D.两表会被烧坏

解析:电压表串联在电路中,且电流表与电阻并联,而电流表相当于一根导线,将电源的正负极直接连接在了一起,即电路形成电源短路,故电压表不会烧坏,而电流表和电源将都被损坏. 答案:A 小贴士:在分析电路过程中,电压表相当于开路,电流表相当于一根导线。

典型例题

三、根据左图所示的实物电路,在虚方框内画出对应的电路图.

答案.如图所示

解析:从正极开始,依次连接灯泡、电流表、开关,回到负极,电压表并联在灯泡两端,如上图所示。

点评:本题考查根据实物图画电路图,关键是知道实物图中各个用电器的连接情况,根据实物图画电路图是整个初中物理的重点也是难点.

② 寄语:古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。东南教育用心做教育,给孩子以改变未来力量

第二节 串、并联电路中的电压规律

一、串并联电路电压规律

典型例题

一、在如图1所示的电路中,当开关S闭合后,电压表示数为6V;当开关S断开时,电压表示数为4V,则此时灯L1和L2两端的电压分别为()

A.6V 4V B.4V 6V C.2V 4V D.4V 2V 解析:首先判断电压表在两种情况下各测量哪个用电器两端的电压,再根据串联电路的电压特点做出答案。由图可知,S闭合时电压表测电源电压为6V,S断开时测L1两端的电压为4V;L1和L2串联在电路中,它们的电压和等于电源电压,故L2的电压为2V。答案: D 典型例题

二、如图2所示,是小宝同学做探究实验时的电路图,电路中的两只相同的电压表选用了不同的量程,测量时,两只电压表的指针恰好指在同一位置处,电压表V1和V2的示数之比是,选择0~15V量程的电压表是。

图1

解析:电压表有两个量程0~3V和0~15V,这两个量程共用一个刻度盘,所以它们的最小分度值的比是1∶5,如果选用不同的量程测量时,它们的指针恰好指在同一位置处,那么它们的示数之比应该是1∶5;根据题中电路图,电阻R1和R2串联在电源两端,电压表V1测量电阻R1两端的电压,电压表V2测量电源电压,所以电压表V2的读数应该大于电压表V1,所以选择0~15V量程的电压表是V2。答案:1∶5;V2

二、电路故障问题

典型例题

一、如图所示电路,当开关S闭合后,L1、L2均能发光,电流表、电压表均有示数。过一会儿,灯都不发光,电流表、电压表的示数均为零,可能发生的故障是()

A.L1灯丝断了 B.L1短路 C.L2灯丝断了 D.L2短路

寄语:古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。③ 东南教育用心做教育,给孩子以改变未来力量

解析:原来电灯和电表工作正常,突然间灯熄灭,电表示数为零,说明发生了断路,选项BD错误;若L2短路,灯L1应该还在发光,并且电流表示数变大,选项D错误;若L1短路,没有电流流过两只灯泡和两个电表,所以灯灭,电表示数为零,选项A正确。答案:A 典型例题

二、如图所示电路,电源电压保持不变,三只电表均完好.开关S闭 合后,发现只有两个电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,则可能是()

A.电压表V1示数为零,灯L1断路 B.电压表V1示数为零,灯L1短路 C.电流表A示数为零,灯L2断路 D.电流表A示数为零,灯L2短路

解析:本考考查电路故障分析。在题目中电源电压保持不变,三只电表均完好.开关S闭合后,发现只有两个电表的指针发生偏转,若电路中只有一个灯泡出现了故障,此时应该是电压表V1示数为零,灯L1短路。答案:B 小贴士:在串联电路中出现故障,电压表的示数为0,则故障可能是内短外断;电压表的示数接近电源电压,则故障是内断外短。内外指的是电压表的测量范围。

二、探究串并联电路中的电压规律

典型例题

一、为了探究并联电路中干路的电流与支路的电流有什么关系,小明同学选择的实验器材是:3节干电池串联作电源、两个标为2.5 V字样的小灯泡、一只电流表、一个开关、导线若干。他的实验设想是:首先将实验器材连成图3所示的电路,然后用电流表选择恰当的量程分别测出A、B、C三点的电流,分析这一次测量中三点电流的数据,就得出干路与支路的电流的关系。

请你分析说明小明同学这一实验方案中存在哪些不足,并提出相应的改进意见。

解析:本题重点考查如何使用电流表探究并联电路中的电流关系。在进行探究中,缺少起到保护和调节作用的滑动变阻器;在不使用滑动变阻器的情况下,电源电压要与小灯泡的额定电压相近,不要损坏小灯泡;为了使测量结果具有普遍性,应改变灯泡的规格,测量多组实验数据并进行分析得出结论。这道题是对新课标“参与科学探究活动,学习拟订简单的科学探究计划和实验方案”技能目标的落实。

④ 寄语:古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。东南教育用心做教育,给孩子以改变未来力量

答案:该实验方案存在三点不足:(1)电源的电压与灯泡的额定电压不匹配;(2)只选择了一组规格相同的灯泡;(3)只根据一次测量数据得出结论不恰当。改进措施:(1)选用2节干电池串联做电源或者增加一个滑动变阻器;(2)应选用多组不同的灯泡做实验;(3)应分析多次测量的实验数据得出结论。

第三节 电阻

一、电阻

典型例题

一、下列说法中正确的是()A.导体中没有电流通过时,电阻为零

B.导体中通过的电流越大,其对电流的阻碍作用越大,电阻越大 C.导体中通过的电流越小,其对电流的阻碍作用越大,电阻越小 D.导体的电阻跟导体中有无电流和电流的大小无关

解析:电阻是导体本身的一种性质,它的大小决定于导体的材料、长度、横截面积和温度。与外加电压的高低、通过电流的大小都没有关系。答案:D 小贴士:正确认识电阻是导体本身的性质是解决这一类问题的关键。

二、影响电阻大小的因素

典型例题一、一根镍铬合金丝两端电压一定,将镍铬合金丝对折后接入原电路中,其电阻将,通过的电流将

。(选填“变大”、“变小”或“不变”)

解析:镍铬合金丝的阻值与其长度和横截面积有关,横截面积一定时,金属丝越长阻值越大,长度一定时,横截面积越小,阻值越大。将镍铬合金丝对折后接入原电路中,其长度变短,横截面积变大,阻值变小,而金属丝两端电压不变,电阻变小,通过的电流将变大。答案:变小;变大

点评:本题考查了决定导体阻值大小的因素即材料、长度和横截面积(温度一定)。典型例题

二、将一根粗细均匀的镍铬合金丝截成长短不同的两段,不考虑温度对电阻的影响,则R长____R短;若将它们并联接入电路中,则U长_____U短。(以上均选填“>”、“=”或“<”)

解析:此题考查电阻、并联电路及其相关知识点。由电阻定律可知,R长>R短;若将它们并联接入电路中,根据并联电路规律,则U长=U短。答案:>;= 典型例题

三、如图所示是四根高压输电线上的一个装置,利用这个装置将四根导线并联起来,相当于增大了导线的,从而减小了导线的,以达到减少输电线上电能损失的目的.

寄语:古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。⑤ 东南教育用心做教育,给孩子以改变未来力量

解析:四根导线并联在一起,等效成一根导线,相对于其中的任何一根导线,其横截面积变大了,导体的电阻大小与导体的横截面积有关,在其他因素不变的情况下,其电阻的大小与导体的横截面积成反比.所以横截面积增大,导体的电阻减小。答案.横截面积;电阻

小贴士:导体的电阻大小有四个因素有关:材料;长度;横截面积;温度.研究导体的电阻变化时,要用到控制变量法,在此题中,通过四根导线的并联,改变了导体的横截面积.从而改变了导体的电阻值.

典型例题

四、质量相等的铜丝和铝丝,它们的横截面积相等,则二者电阻大小比较()A.铜丝电阻较大 B.铝丝电阻较大 C.铜丝和铝丝电阻可能一样大 D.无法判断谁的电阻较大

解析:因为铜的密度大于铝的密度,故质量相同时铜的体积小于铝的体积,而它们的横截面积又相等,所以铜丝较短,同时铜的电阻率较小,因此铜丝电阻较小。答案:B

三、半导体和超导体

典型例题

一、有一种材料,它的导电性介于导体和绝缘体之间,这种材料称为 材料,电脑的微处理器就是由成千上万个这种材料制成的元件组成;某些材料在特定温度下,电阻接近于零,这种材料物理学上称之为 材料,此处的特定温度通常(选填“很高”、“接近常温”或“很低”).

解析:根据导电性的不同,材料可分为导体、半导体、绝缘体三大类,容易导电的物体叫导体,不容易导电的物体叫绝缘体,导电性能介于导体与绝缘体之间的叫半导体。当导体的温度降至某一低温时,它的电阻接近于零,这种材料称之为超导材料。答案:半导体,超导,很低

点评:本题考查了半导体材料和超导材料的定义,属于基础性知识,注意区分.

第四节 变阻器

一、变阻器的原理:

典型例题

一、下列关于电阻的说法正确的是()

A.滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的横截面积的大小来改变电阻的 B.长度和横截面积均相同的铜导线和保险丝,在同一温度下,保险丝的电阻大 C.一切导体的电阻都随着温度的升高而增大 D.当导体中电流为零时,导体的电阻也为零

解析:滑动变阻器是通过改变连入电路中电阻线的长度来改变电阻的,是长度而不是横截面积,故A错误;保险丝是根据电流的热效应,当电路中电流过大时熔断自己来保护电路的,这说明保险丝比铜的电阻率大,故B正确;钨丝、铁丝的电阻随温度的升高而增大,铅芯、玻璃、半导体的电阻随温度的升高而减小,故C错误;导体的电阻受材料、长度、横截面积、温度影响,不受外界的电流、电压影响,故D错误. 答案、B

⑥ 寄语:古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。东南教育用心做教育,给孩子以改变未来力量

二、变阻器的接线方法

典型例题

一、如图1所示,当滑片向左滑动时,连入电路的电阻变小的是()

解析:当滑片向左滑动时,要使变阻器连入电路的电阻变小,就要使变阻器连入电路的线圈变短。从图中可看出,当滑片向左滑动时,线圈的左半部分变短,因此必须将变阻器的下方左边接线柱接入电路。答案:C 典型例题

二、如图2所示,闭合开关S后,要使滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗,应把F点与滑动变阻器的点用导线连接起来。

解析:灯泡变暗,说明通过灯泡的电流变小,则变阻器接入电路的电阻就要变大。滑片向右移动时,左半部分线圈电阻变大,故应将左半部分线圈接入电路。答案:A 典型例题

三、(1)实验室中有一铭牌上标有“20 Ω 2 A”字样的滑动变阻器,如图甲所示。若要把它其中的两个接线柱连接到电路中去,共有________种接法;“20 Ω”指的是________接线柱间的电阻值,“2 A”指的是__________________________________。(2)除了(1)中的滑动变阻器外,现再给电源、小灯泡、开关各一个,导线若干,请在图乙中用笔画线代替导线连接电路,要求滑动变阻器的滑片向右移灯泡变暗。

(3)如果你还想知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再________联一个电流表,并增加________根导线。

解析:(1)若要把滑动变阻器其中的两个接线柱连接到电路中,共有3种接法:A、C,B、C和A、B;“20 Ω”指的是滑动变阻器的最大阻值,此时接入电路的接线柱是A、B;“2 A”指滑动变阻器允许通过的最大电流值为2 A;(2)要求滑动变阻器的滑片向右移动时灯泡变暗,即滑动变阻器连入电路中的电阻变大,故导线应接在滑动变阻器左端的两个接线柱上。(3)电流表是测量电路中电流的仪表,电流表要串联在电路中,要知道电路中电流值的改变情况,需在电路中再串联一个电流表。

寄语:古之立大事者,不惟有超世之才,亦必有坚韧不拔之志。⑦ 东南教育用心做教育,给孩子以改变未来力量

答案:(1)4 A、B 滑动变阻器允许通过的最大电流值为2 A(2)连线如图所示

(3)串 一

典型例题

四、小红在做“用滑动变阻器改变电流”的实验时,连好如图所示的电路,将滑动变阻器的滑片滑到最大阻值处,闭合开关S,发现小灯泡L不亮。接下来,以下做法最合理的是()。

A.观察电流表的示数是否为零,判断电路是否断路 B.断开开关S,更换额定功率更大的灯泡重新实验 C.断开开关S,增加电池的个数重新实验 D.断开开关S,拆掉导线重新连接电路

解析:由于在电路中滑动变阻器滑到最大值,电路中电流可能较小,使小灯泡中电流太小,而不能发光,所以这时只要观察电流表示数是否为零就能判断电路是否断路,如果电流表示数不为零,只要移动变阻器连入电路的滑片,使滑动变阻器连入电路的电阻减小,电路中电流就会增大。答案:A 典型例题

五、当将滑动变阻器的滑片P向右移动时。图5中的哪一种连接方法可使变阻器连入电路部分的电阻增大()

图5 解析本题考查滑动变阻器的使用方法。在A、C、D三图中,各有一段导线分别连接在滑动变阻器的金属棒和电阻线圈上,符合“一上一下”的接入原则,都能在电路中起到调节作用。C、D两图中变阻器滑片右边电阻线圈连入电路,在滑片向右移动时,变阻器连入电路部分电阻减小,故不选。图B中,两段导线都接在线圈上,无论滑片怎样移动,均不能使滑动变阻器起到调节作用,为错误的连入,故不选。这道题是对新课标“具有初步的实验操作技能,会使用简单的实验仪器和测量工具”目标的落实。答案:A

篇3:由权电阻链接成的权电压式DAC

现有DAC的制造有不少的方法,如:R-2R方法、恒流源法、权电阻方法等[1],然而其基本原理就只一个:将数字信号变成不同的权(20,21,22,23,…)I0电流,然后再叠加并经过运算放大器转换成模拟电压信号。这种原理有两大缺点:(1)所需电流很大,以10位DAC为例,若令最小电流为I0,那么最大总电流为I0*210=1024*I0,对3G手机等移动通信工具而言,耗电大得让人受不了;(2)使电流达到很高的精度困难很大、结构复杂。

新提出的置换式DAC采样了多级电阻链,通过多级分压得到对应于数字信号的输出电压[2],目前还停留在理论分析阶段。

可否直接采用基于权电压的数模转换而不用转换成权电流这个中间环节呢?如果能够实现“权电压式转换法”将会有几个明显的优势,首先就是电流很小,仅需当前权电流式DAC的电流的1/2n;其次是提高转换精度相对于权电流原理要容易,因为权电压DAC转换精度是取决于电阻的精度,而提高电阻的精度比提高权电流精度要容易。

1 权电阻链形成权电压链DAC的原理

鉴于新原理在表述上的困难,拟先进行一些解释和定义,并且,整篇文章以一个实验中的8位DAC为例进行讲解,权电阻式DAC原理图如图1所示:

图1中,Head为头结点,权电阻对应二进制位,即27r、26r、25r、24、23r、22r、21r、20r分别对应D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0;电阻之间的小圆圈为转接器,Sout为输出结点,输出电压为Vo。各个电阻必须链接到电阻链中,所以总电阻值恒定,电流恒定;各个电阻接入位置可以很灵活,既可以接到输出结点以上(即输出结点至正极之间,由头结点Head引领的电阻链),也可以接到输出结点以下(即输出结点Sout至地之间,由输出结点引领的电阻链),所以输出结点以下的电阻值可以在(0~255r)范围内组合成任意值(称为输出电阻链),即输出结点的电位Vo可以在(0~255u)范围内组合成任意值(称为输出电压链),且r和u分别为电阻和电压的最小量子化单位(其中u=r*I0),当然,此处的任意值指的是量子化单位的值;而输出结点以上的电阻链称为互补电阻链,是总电阻链减掉输出电阻链的剩余电阻构成,互补的结果使得总电阻恒定,电流恒定。

于是,只要根据数字信号的控制,调节电阻位置,就可以在输出结点得到[0~255u]之间的任意电位。假定数字信号为:(D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0)=10110100,因为第7、5、4、2位=“1”,所以就将(27r、25r、24r、22r)这4个权电阻组成输出电阻链,链接到输出结点Sout以下(如图1所示),而剩下的(26r、23r、21r、20r)这4个权电阻组成互补电阻链,输出电压Vo就是(27r、25r、24r、22r)这4个电阻的压降之和,数字信号10110100直接转换成了电压信号Vo=(27r+25r+24r+22r)I0,不需要经过中间环节,完成了数模转换。

权电压DAC的原理使得它具有两个优势:(1)因为在转换过程中,任何一个权电阻都总是被链接在电阻链中,只是所在位置有所调整,所以电阻链总电阻值固定不变,使得链电流为固定值,如果设计时令链电流=I0,那么链电流仅为传统权电流DAC最大电流值的1/2n,约减小两个数量级;(2)由于权电压DAC输出电压精度仅仅取决于电阻值的精度,而提高电阻精度相对来说是容易的事情。

问题的关键是如何实现使任何一个电阻都可以自由地链接呢?

权电阻自由链接工作原理图如图2所示:

2 权电阻链实现自由链接的电路及工作原理

图2是一个权电阻链工作原理图,有11个结点,包括8个权电阻结点(27rs、26rs、25rs、24rs、23rs、22rs、21rs、20rs)、头结点Head、输出结点Sout和地结点,权电阻结点由一个权电阻和用于链接的多路开关构成,比如结点27rs由权电阻27r和多路开关S27构成,27r接在S27的公共端上。多路开关的开关电阻值包含到权电阻中,无需另计。

各结点之间的接线图不好画,因此要进行解释。文中“连接”和“链接”是两个不同意思的词,图2中的标记也较繁杂,以结点27rs为例进行解释。多路开关S27底部的9个分支通道都有导线与其它结点“连接”,而连接到分支通道上并不等于接通了,因为开关不一定接通了,只有被选通的那个通道才是被接通的,被接通的称为“链接”。比如S27底部标记为“6”的通道意思是与结点26rs中权电阻26r顶部用导线“连接”,其它通道标记意思相同,即:0、1、2、3、4、5、6、地、Vo这9个分支通道,分别用导线连接到另外9个对应结点的顶部端口20r、21r、22r、23r、24r、25r、26r、地、Vo;同样,其它结点的分支通道都根据标记连接到对应端口。由图2中看出,权电阻20r与前面9个多路开关的分支通道"0"都进行了连接,但是肯定只有其中一个分支通道是被选通的,于是权电阻20r被“链接”到了被选通的那一个结点后面。

为了组合成正确的链,特设计了两个特殊的结点———头结点Head和输出结点Sout,将对应数字信号为“0”的所有权电阻结点链接到头结点Head后面,再链接到输出结点Sout,然后将对应数字信号为“1”的结点链接到Sout后面,再链接到地。

例如,数字信号为:(D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0)=10110100,对应数字信号为“0”的所有权电阻为26r、23r、21r、20r,对应数字信号为"1"的所有权电阻为27r、25r、24r、22r,需要链接的顺序如图1所示,那么,Head选通6而链接26rs→S26;选通3而链接23rs→S23;选通1而链接21rs→S21;选通0而链接20rs→S20;选通Vo而链接Sout→Sout;选通7而链接27rs→S27;选通5而链接25rs→S25;选通4而链接24rs→S24;选通2而链接22rs→S22;选通“地”而链接至地。这样就完成了图1所示的链接,而输出结点Sout以下的电阻链27r→25r→24r→22r正是数字信号“1”所对应的4个权电阻,所以输出电压Vo正好就是数字信号10110100所对应的权电压。

最后一个问题是:各个多路开关的选通是如何完成的?

3 多路开关的选通与双逻辑优先编码器

每个多路开关接一个优先编码器,对它的选通进行编码,有一个难题就是:头结点要把对应数字信号为“0”的所有权电阻链接起来,需要对数字信号“0”进行优先编码;反之,输出结点要把对应数字信号为“1”的所有权电阻链接起来,需要对数字信号“1”进行优先编码,这就成了一个编码的难题。解决这个难题需要构造一个“双逻辑优先编码器”,简称双编码器,与10个结点(27rs、26rs、25rs、24rs、23rs、22rs、21rs、20rs、Head、Sout)对应的10个双编码器分别命名为(BM27、BM26、BM25、BM24、BM23、BM22、BM21、BM20、BMH、BMS)。如果某结点对应“0”,则它的双编码器就切换成负逻辑,对后面更低位的“0”进行编码;如果某结点对应“1”,则它的双编码器就切换成正逻辑,对后面更低位的“1”进行编码。

结合一个具体的数字信号的转换来讲解双编码器。首先,固定头结点双编码器BMH为负逻辑编码器、输出结点双编码器BMS为正逻辑编码器,假定数字信号为:(D7、D6、D5、D4、D3、D2、D1、D0)=10110100。

先分析对应于“0”的结点的链接。BMH对“0”进行优先编码(即负逻辑编码),就是对等于“0”的最高位(本例中为D6)进行编码,其次开通Head中链接结点26rs的通道6,将26rs链接在Head的后面;同理,结点26rs的双编码器BM26又对低于它且等于“0”的最高位(本例中为D3)进行编码,其次开通S26中链接结点23rs的通道3,将23rs链接在26rs的后面;以此类推,得到了结点链:Head→26rs→23rs→21rs→20rs;“0”序列的最后一个结点是20rs,其编码器BM20应该开通S20中链接输出结点Sout的通道VO并将Sout链接在20rs的后面。

对应于“1”的结点的链接,原理同上,所不同的是对“1”进行优先编码(即正逻辑编码)。Sout对“1”进行优先编码,就是对等于“1”的最高位(本例中为D7)进行编码,其次开通Sout中链接结点27rs的通道7,将27rs链接在Sout的后面;同理,结点27rs的双编码器BM27又对低于它且等于“1”的最高位(本例中为D5)进行编码,其次开通S27中链接结点25rs的通道5,将25rs链接在27rs的后面;以此类推,得到了结点链:Sout→27rs→25rs→24rs→22rs;“1”序列的最后一个结点22rs,其编码器BM22应该开通S22中地结点的通道,将地链接在22rs的后面。

实际上,只要双编码器和多路开关的连接正确且有正确的链接逻辑控制,就构成了权电压式DAC。但是面临的一个大难题是找不到双编码器,只好从头设计和制造,在现有的优先编码器的基础上,增加了正负逻辑转换电路,构成了双编码器。

实验中选用了负逻辑的优先编码器,如图3所示,优先编码器左边的电路为正负逻辑转换电路,其各个与非门编码实际上就是它对应的输出值,其中关键信号DX即为正负逻辑的转换开关,DX可等于D7~D0的任意一个的值,实际上它只有“0”和“1”两个取值,DX=0时优先编码器转换为负逻辑,DX=1时优先编码器转换为正逻辑。

(E7~E0)是针对链接(27rs、26rs、25rs、24rs、23rs、22rs、21rs、20rs)的编码,而(Ea和Eb)是针对链接Sout和“地”的编码。当DX=0且为“0”序列的最后结点时,它的后续结点应该是Sout,它的编码器BM2X用Ea将多路开关对应到Sout,逻辑关系应该是:当DX=0且(DX-1=1,DX-2=1,…,D0=1)时,使Ea=0。完成负逻辑优先编码后,在多路开关中开通链接Sout的通道;同理,当DX=1且为“1”序列的最后结点时,它的后续结点应该是地结点,它的编码器BM2X用Eb将多路开关对应到地,逻辑关系应该是:当DX=1且(DX-1=0,DX-2=0,…,D0=0)时,使Eb=1。完成正逻辑优先编码,在多路开关中开通链接“地”的通道。

参考文献

⑴康华光.电子技术基础:数字部分.第三版[M].北京:高等教育出版社,1995.

篇4:电压电阻复习教案

常考的知识点有:电流方向的确定,连实物图和设计电路,电路的三种状态(尤其是短路),识别电路的两种连接方式及串联、并联电路的电流和电压特点等知识.

第1节 电路图

[重点考点]

电路图是每年中招必考的内容,它包括三种题:已知电路图连接实物、由实物连接画电路图和根据要求设计电路.解决这三种题的要点都是“会读电路(或实物连接)图”.怎么读电路图呢?我们可以从电源的正极出发,沿电流方向读出每条支路上的元件(包括电流的分支点和汇合点),最后回到电源的负极.在读电路图时,电流表可以看成是“导线”,电压表可以看成“断路”,也可先把电压表去掉,弄明白电路的连接方式,并把电路连接完成后,最后把电压表并联到所测电路的两端.

[中考常见题型]

例1 根据图1中的图甲连实物图乙.

思路分析:先读电路图:电流由正极出发,经过开关和滑动变阻器后分两支,一支路通过电流表A、电灯L1回到负极,另一支经过电灯L2回到负极.这样边读边连即可完成解题.答案如图2.

点评:在连接电路实物时,一定要注意分支点,本题中电流流过滑动变阻器后分两支,也就是说滑动变阻器在干路上.导线ba的a端接电流表的c端(“3”接线柱)更好.另外还要注意滑动变阻器的连接方法(一般为“一上一下”,当滑片位于一端时,要把最大阻值接入电路)和电表正负接线柱的接法.根据电路图连接实物和由实物连接画出电路图的解题要点是相同的.又如图3所示,你能读出电路的连接情况并画出电路图吗?(A图电流由正极出发,过开关以后分两支,一支经电流表和电灯乙回负极,另一支经电灯甲回负极;B图电流从正极出发,经过开关和电流表后分两支,一支经电灯乙回负极,另一支经电灯甲回负极.A图的电流表在支路上,测的是通过乙灯的电流,B图中电流表在干路上测的是两灯并联后的总电流.电路图略)

由于实物图的接线太多,不宜评卷,近几年中招题中,多把实物图的连接只留一两条接线让你完成.如2007年湖北黄冈卷,就是采用这种方式考查电路的连线.

例2 (2007年黄冈)在用电流表、电压表测小灯泡功率的实验时,灯泡上标有“3.4V”字样.小红设计了实验电路图,如图4甲所示,并连接了部分实物电路,如图4乙所示.请帮助小红完成实物电路的连接.

思路分析:本题解题的方法同前面所讲的一样,把电压表去掉,首先完成主电路的连接,即根据电路图首先把电源、开关、电流表、滑动变阻器和小灯泡串联起来,然后再把电压表并到小灯泡的两端.在连接的过程中要注意滑动变阻器的对应关系(如要求滑片向右移动时,电阻变大)和电压表的量程(0~15 V).如图5所示.

例3 刘刚同学在物理实践活动中,准备设计一种测定油箱内油面高度的装置.所用器材和电路元件如图6所示,R是滑动变阻器,它的金属滑片是杠杆的一端,R′是定值电阻,油量表由电压表改装而成.要求:油面浮标上升时,油量表的示数变大;反之,油量表的示数变小.请你帮助刘刚同学将定值电阻R′和油量表连入电路合适的位置.

思路分析:根据题目要求即油量表是电压表,且浮标上升时,滑动变阻器接入电路的阻值变小,油量表的示数要变大,所以,电阻R′应和滑动变阻器串联(若二者并联,油量表将测量电源的电压,示数不会变化),根据串联电路中电压的分配和电阻成正比的特点,油量表只能并在电阻R′两端.答案如图7所示.

第2节 电流的方向

[重点考点]

电荷的定向移动形成电流,这里所指的电荷,可能是正电荷,也可能是负电荷,也可以是正、负电荷同时移动.如金属导电靠的是负电荷(自由电子)的定向移动,酸、碱、盐的水溶液导电,靠的是正、负离子的同时移动等.不管是什么电荷形成的电流,物理学中规定正电荷定向移动的方向为电流的方向.所以,在金属导体中,电流的方向和自由电子移动的方向相反.

[中考常见题型]

例4 电视机显像管尾部的热灯丝发射出来的电子高速撞击到荧光屏上,使荧光屏发光,则在显像管内的电流方向是_____.

思路分析:因为显像管内的电流是热灯丝发射出来的电子定向移动形成的,电子定向移动的方向是从热灯丝到荧光屏,所以电流的方向是从荧光屏到显像管.

点评:关于电流的方向,中招常从两个方面考查:一是从电荷的移动方向上,如上题;二是从电路上,在电源的外部,电流的方向是从电源的正极出发,经用电器回到电源的负极,在电源内部,电流是从电源的负极流向正极.如图8所示,闭合开关后,电灯中电流的方向是从B流向A.

第3节 电路的三种状态

[重点考点]

电路有三种状态:通路、断路和短路.在这三种状态中,中招考查短路知识点的题较多.短路有两种情况:电源短路和用电器短路.电源短路是指有一根导线直接从电源的正极连接到负极,这样电路中电流很大,容易烧坏电源和电路;用电器短路是指某一用电器的两个接线柱间有一根导线相连,使该用电器不能工作.

[中考常见题型]

例5 (2006年河北课改区)如图9所示,电源电压一定,关于电路的工作情况,下列说法正确的是().

A. 只闭合S1时,两只灯泡是串联的

B. 若先闭合S1,再闭合S2,电压表读数不变,电流表读数变大

C. 若电压表和电流表位置对调,闭合S1、S2后,则两表都被烧坏

D. 若灯L1被短路,闭合S1、S2后,则灯L1不亮,电流表损坏

思路分析:只闭合S1时,电流从正极出发,经开关S1、电流表、灯L1后回到负极,这时,电路中只有一个灯泡发光,所以选项A错误.

先闭合S1时,电压表测的是灯L1两端的电压,也是电源电压,电流表测的是通过灯L1的电流.再闭合S2,两电灯并联,电压表测的依然是灯L1两端的电压,也是电源电压,电流表测的是两灯并联后的总电流,所以,电压表的示数不变,电流表的示数变大.选项B正确.

若两表位置对调,由于电压表的电阻很大,在电路中相当于“断路”,电路中几乎没有电流通过,所以,电流表不会被烧坏,电压表显示的依然是电源电压,两表都不会被烧坏.选项C错误.

开关都闭合后,电路中只有两个支路,当灯L1支路被短路(可以把灯L1看成导线)时,跟它并联的L2支路也被短路,两灯都不亮,电流表容易被烧坏.电压表也被短路,其示数为零,不会被烧坏.所以选项D错误.选B.

点评:这是一个结合实物电路的连接来分析电路的三种状态的综合题,此实物图的分析难度大,可以先画出它的电路图,如图10所示,再进行分析,这样就更方便快捷些.一定要明确,从电路的分支点到电路的汇合点,若有一条路是导线,那么跟该支路并联的所有支路都被短路,电流全部从这条导线支路通过.另外,在分析电路的连接情况时,可以先把电压表看成“断路”,电流表看成“导线”,电路的连接情况清楚后,再确定两表所测的对象.在设计电路时,绝对不允许电源被短路.如图11所示,你能分析当开关都断开时和开关都闭合时电路的连接情况吗?(开关都断开时,电阻R1和R3是串联的,电流表测电路中的电流,电压表测电阻R3两端的电压;当开关都闭合时,电阻R3被短路,电压表也被短路,电阻R1和R2并联,电流表测干路上的总电流)

第4节 串、并联电路的特点和识别

[重点考点]

串联电路的特点是:电流只有一个回路,一个用电器停止工作,其他的用电器都不能工作.并联电路的特点是:电流有两个以上的回路,一个用电器是否工作,不影响其他的用电器.中考常用两种方式切入考查此知识点,一是从实际生活中表现出来的电现象上考查,如红绿灯电路是怎样连接的,根据红、黄、绿三灯都可以单独工作这种常见现象,可判断它们是并联的;节日小彩灯的连接方式,题目中交待,当一个灯泡坏了,其他的灯泡都不能工作,根据这一现象,判断小彩灯的连接方式是串联的.二是根据电路图进行判断.若电流从正极流到负极的过程中有分支,则电路是并联的,若没有分支,电路是串联的.

[中考常见题型]

例6 (2007年福州)抽油烟机装有照明灯和排气扇.使用中,有时需要它们单独工作,有时需要它们同时工作.下图所示的四个电路中,你认为符合上述要求的是().

思路分析:根据题目要求,两用电器能单独工作,可以判断它们一定是并联的,而且开关应在各自的支路上.选A.

点评:判断电路的串联和并联的题型有两种:一是判断实际电路的串、并联,这时需判断用电器能否单独工作,能单独工作的各用电器间是并联的,否则不是;二是判断电路图的串、并联关系时,看电流从正极流到负极过程中有没有分支,若有,分支的几条支路间的用电器就是并联的.

第5节 电流表和电压表在电路中的连接

[重点考点]

电流表必须跟被测电路串联,电压表必须跟被测电路并联.中考常以填“○”中电表类型的形式考查这个知识点.而且,判断电流表测的是通过哪个用电器的电流,电压表测的是哪部分电路两端的电压,也常常出现在命题中.

[中考常见题型]

例7 (2007年兰州)如图12所示电路中,甲、乙两处分别接入电流表或电压表.当开关闭合后,为使两灯均能发光,则().

A. 甲接电流表,乙接电压表

B. 甲、乙均接电流表

C. 甲、乙均接电压表

D. 甲接电压表,乙接电流表

思路分析:因为要求两灯均能发光,所以,甲表一定要通过电流,应是电流表,乙表一定不能通过电流,故乙表就应是电压表.选A.

点评:因为电流表相当于导线,可以通过电流,电压表在电路中相当于断路,可以认为不能通过电流,因此,在填电表时,需要通过电流的地方应填上电流表,不需要通过电流的地方应填上电压表.怎么样,试试吧?如图13所示,试在甲、乙两个“○”内填上电压表或电流表的符号,使两灯组成并联电路.(参考答案:甲表是电流表,乙表是电压表)

第6节 电压表测的是哪部分电路两端的电压

[重点考点]

电压表跟哪部分电路并联,就测哪部分电路两端的电压.那么,如何判断电压表并联在哪部分电路两端呢?请同学们通过下面的例题仔细体会.

[中考常见题型]

例8 如图14所示,开关闭合后电压表所测的是灯_____两端的电压.

思路分析:电压表在电路中要与所测的电路并联.电压表一端接a点,一端接b点,由于导线上的电压可以忽略不计,因此我们可以把电压表的左接线柱沿导线由a点移至c点,把右接线柱由b点移至d点,改画成如图15所示的电路,可以清楚地看到,电压表测的是电灯L2两端的电压.填“L2”.

点评:很容易错误地认为电压表测的是电灯L1和电源两端的电压.应该注意:电压表是用来测电路两端电压的,一是测用电器两端的电压,二是测电源两端的电压.所以,电压表,要么跟用电器并联,测用电器两端的电压;要么跟电源并联,测电源两端的电压,不能认为电压表跟电源和用电器并联.

判断电压表测哪部分电路两端的电压时,可用“移点法”,原则是电压表在电路中的接点只能在导线(或开关、电流表)上移动,不能过用电器.移动后就可以清楚地看到电压表测哪个用电器的电压了.

第7节 电阻的属性

[重点考点]

电阻是导体本身的一种性质,它的大小由导体本身的材料、长度和横截面积决定,与是否通过电流和两端是否有电压无关,但自身温度的变化会对电阻产生影响.多数金属导体的电阻随温度的升高而增大,例如白炽灯的电阻;也有少数导体的电阻随温度的升高而减小,例如石墨的电阻.电阻的大小可用公式R=U/I来测量或计算.在相同的电压下,也可用通过电流的大小来比较电阻的大小.

[中考常见题型]

例9 把甲、乙两段电阻线接在相同的电压下,通过甲电阻线的电流大于通过乙电阻线的电流,忽略温度的影响,下列判断中错误的是( ).

A. 当它们材料、粗细都相同时,甲线长乙线短

B. 当它们材料、长度都相同时,甲线粗乙线细

C. 当它们长度、粗细都相同时,两线的材料一定不同

D. 甲、乙两电阻线的材料、长短、粗细不可能完全相同

篇5:九下物理电压电阻教案

教学目标

(一)知识和技能

1.单纯举例、记忆类的知识点::电压的作用、单位,电源的作用;电阻的概念、单位;电阻大小与长度、横截面积、材料的定性关系。

2.作图:画电路图、连接实物图:限于两个用电器(包括滑动变阻器)的电路,可以外加电流表、电压表;滑动变阻器要求会运用4个接线柱;节点用加粗黑点表示;开关为单刀单掷。

(二)过程与方法

1.用电压表测电压值;串、并联电路中的电压的规律(仅限于两个用电器);电阻大小与导体长度、横截面积、材料的定性关系;滑动变阻器的使用方法(4个接线柱);

2.探究串、并联电路中的电压的规律(仅限于两个用电器)(三级实验)。3.通过实验和查找资料,培养学生发现问题、提出问题和解决问题的能力。

(三)情感、态度、价值观

1.学生通过实验体验探究的过程,激发学生的学习兴趣和对科学的求知欲望,使学生乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理。

2.培养学生的观察能力,使学生通过实验理解串并联电路电压规律。教学重点——滑动变阻器的使用;

实验:(1)探究串、并联电路中的电压的规律(仅限于两个用电器)

(2)探究电阻与什么因素有关。难点 设计电路、规律应用 教学准备

指导书、听写卷、检测卷 教学过程

一、双基听写(另案)

二、整(P58——知识梳理):全班一起梳理本章知识点(亦可通过实物投影)

重点强调:电压电阻概念、影响电阻因素、电压测量、规律

分1:电压

划考基要点1(强调“电流的形成条件”)、2、电压表的使用 反馈练习:P59——1、2、3、4

分2:串并联电路电压规律;实验过程 反馈练习:P61—1.2.3.分3:电阻。强调:(1)电阻的定义、单位及符号;电阻的影响因素。

(2)探究实验(转换法和控制变量法的运用 反馈练习:P63—1、2、3、4 分4:变阻器。强调(1)原理;

(2)缺点列举法

(3)滑动变阻器的构造、符号、作用、使用方法(4个接线柱)

反馈练习:P64——1、2、3、4 反馈练习:P17 合:通过知识树,再次串合

补:1.补充练习P65——1、4、5、6、7、、8、9、10、11.13 测:(另案)

篇6:电流、电压、电阻和电功率教案

教学目的:掌握电流、电压、电阻和电功率基本概念。教学重点:电流、电压、电阻和电功率等基本概念。教学难点:电阻定律、焦尔定律,电阻与温度的关系。

电流和电压

一、电流的基本概念

电路中电荷沿着导体的定向运动形成电流,其方向规定为正电荷流动的方向(或负电荷流动的反方向),其大小等于在单位时间内通过导体横截面的电量,称为电流强度(简称电流),用符号I或 i(t)表示,讨论一般电流时可用符号i。

设在 t = t2-t1时间内,通过导体横截面的电荷量为 q = q2-q1,则在 t时间内的电流强度可用数学公式表示为

i(t)qt

式中,t为很小的时间间隔,时间的国际单位制为秒(s),电量 q的国际单位制为库仑(C)。电流i(t)的国际单位制为安培(A)。

常用的电流单位还有毫安mA、微安 A、千安kA等,它们与安培的换算关系为 mA = 10A;

A = 10 A;

kA = 10 A

3-6

3二、直流电流

如果电流的大小及方向都不随时间变化,即在单位时间内通过导体横截面的电量相等,则称之为稳恒电流或恒定电流,简称为直流(Direct Current),记为DC或dc,直流电流要用大写字母I表示。

IqtQt常数

直流电流I与时间t的关系在I-t坐标系中为一条与时间轴平行的直线。

三、交流电流

如果电流的大小及方向均随时间变化,则称为变动电流。对电路分析来说,一种最为重要的变动电流是正弦交流电流,其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化,将之简称为交流(Alternating current),记为AC或ac,交流电流的瞬时值要用小写字母i或i(t)表示。

四、电压

1.电压的基本概念

电压是指电路中两点A、B之间的电位差(简称为电压),其大小等于单位正电荷因受电场力作用从A点移动到B点所作的功,电压的方向规定为从高电位指向低电位的方向。

电压的国际单位制为伏特(V),常用的单位还有毫伏(mV)、微伏(V)、千伏(kV)等,它们与伏特的换算关系为 mV = 103 V;

V = 106 V;kV = 103 V 2.直流电压与交流电压

如果电压的大小及方向都不随时间变化,则称之为稳恒电压或恒定电压,简称为直流电压,用大写字母U表示。

如果电压的大小及方向随时间变化,则称为变动电压。对电路分析来说,一种最为重要的变动电压是正弦交流电压(简称交流电压),其大小及方向均随时间按正弦规律作周期性变化。交流电压的瞬时值要用小写字母u或u(t)表示。

电 阻

一、电阻元件

电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件,例如灯泡、电热炉等电器。电阻定律:

RlS

 ——制成电阻的材料电阻率,国际单位制为欧姆 · 米( · m);

l ——绕制成电阻的导线长度,国际单位制为米(m);

2S ——绕制成电阻的导线横截面积,国际单位制为平方米(m); R ——电阻值,国际单位制为欧姆()。

经常用的电阻单位还有千欧(k)、兆欧(M),它们与  的换算关系为 k = 10 ;

M = 10 

二、电阻与温度的关系

电阻元件的电阻值大小一般与温度有关,衡量电阻受温度影响大小的物理量是温度系数,其定义为温度每升高1C时电阻值发生变化的百分数。

如果设任一电阻元件在温度t1时的电阻值为R1,当温度升高到t2时电阻值为R2,则该电阻在t1 ~ t2温度范围内的(平均)温度系数为

R2R1R1(t2t1)

如果R2 > R1,则  > 0,将R称为正温度系数电阻,即电阻值随着温度的升高而增大;如果R2 < R1,则  < 0,将R称为负温度系数电阻,即电阻值随着温度的升高而减小。显然  的绝对值越大,表明电阻受温度的影响也越大。

R2 = R1[1  (t2-t1)]

电功率

一、电功率

电功率(简称功率)所表示的物理意义是电路元件或设备在单位时间内吸收或发出的电能。两端电压为U、通过电流为I的任意二端元件(可推广到一般二端网络)的功率大小为

P = UI

功率的国际单位制单位为瓦特(W),常用的单位还有毫瓦(mW)、千瓦(kW),它们与W的换算关系是 mW = 103 W;kW = 103 W 吸收或发出:一个电路最终的目的是电源将一定的电功率传送给负载,负载将电能转换成工作所需要的一定形式的能量。即电路中存在发出功率的器件(供能元件)和吸收功率的器件(耗能元件)。

习惯上,通常把耗能元件吸收的功率写成正数,把供能元件发出的功率写成负数,而储能元件(如理想电容、电感元件)既不吸收功率也不发出功率,即其功率P = 0。

通常所说的功率P又叫做有功功率或平均功率。

二、电气设备的额定值

为了保证电气设备和电路元件能够长期安全地正常工作,规定了额定电压、额定电流、额定功率等铭牌数据。

额定电压——电气设备或元器件在正常工作条件下允许施加的最大电压。

额定电流——电气设备或元器件在正常工作条件下允许通过的最大电流。

额定功率——在额定电压和额定电流下消耗的功率,即允许消耗的最大功率。额定工作状态——电气设备或元器件在额定功率下的工作状态,也称满载状态。轻载状态——电气设备或元器件在低于额定功率的工作状态,轻载时电气设备不能得到充分利用或根本无法正常工作。

过载(超载)状态——电气设备或元器件在高于额定功率的工作状态,过载时电气设备很容易被烧坏或造成严重事故。

轻载和过载都是不正常的工作状态,一般是不允许出现的。

三、焦尔定律

电流通过导体时产生的热量(焦尔热)为

Q = IRt I ——通过导体的直流电流或交流电流的有效值,单位为A。R ——导体的电阻值,单位为 。

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