内容正文:
方向性试题强化训练!广西物理
三#第 #( 题专练$$$电学重难实验
专练 +!电学教材重难实验!伏安法实验"
"北部湾 #$#+"#($#$#$"#(%
!"某实验小组要探究电流与电压*电阻的关系"
选用电源电压 '"0 K*滑动变阻器*电流表*
电压表*内装三个定值电阻"!
+
>0
$
*!
#
>
+$
$
*!
%
>+0
$
#的电阻盒等器材!并设计好
电路图!如图甲所示"
第 + 题图
"+#考虑到电流的大小与两个因素有关!该实
验需要采用的研究方法是!控制变量法!"
"##实验小组按照电路图连接好电路并检查
无误后闭合开关!发现电压表无示数!电流表
有示数但未超出量程!则产生故障的原因可
能是定值电阻!短路!"选填$断路%或$短
路%#"
"%#排除故障后!继续进行实验!闭合开关!
移动滑动变阻器的滑片!实验小组测得多组
数据并分别录入表格中4其中!换用 !
%
做实
验时少录入一个电流值!电流表指针位置如
图乙所示!该电流记作!.2!&!,"
电压表示数9AK + # %
!
+
电流0
+
A,
$"# $"' $"1
!
#
电流0
#
A,
$"+ $"# $"%
!
%
电流0
%
A,
$"$1 $"#
"'#为完成整个实验!滑动变阻器规格应选
用!"!"填字母#"
,"+$
$
!+ ,!-"%$
$
!+ ,!."1$
$
!+ ,
"0#将表中第一行数据与底下任意一行数据
进行比较!可以得出的结论是!电阻一定时'
通过导体的电流与导体两端的电压成正比!"
"1#比较表中任意一列数据!可以得出的结
论是!电压一定时'通过导体的电流与导体
的电阻成反比!"
"(#在该实验中!有组员提出了$能否采用图
像法进行数据分析%的评估意见"除此以外!
你还能从哪些方面对该实验进行评估. !本
小组得出的实验结论与其他小组的是否一致
!或本实验的误差可能来自哪些因素(连接电
路时出现过哪些失误'又是如何更正的(实验
数据是否真实'得出的结论是否合理(有没有其
他办法改变定值电阻两端的电压(有没有其他
更好的探究方案等"!"写出一条!合理即可#"
#"测量小灯泡正常发光时的电阻!选用的小灯
泡=标有$%") K%字样!电源电压恒为 1 K!
滑动变阻器的规格分别为$#$
$
!$"# ,%和
$%$
$
!+ ,%"
第 # 题图
"+#设计电路如图甲所示!图乙是根据电路
图连接的实物图!闭合开关后!移动滑动变阻
器的滑片!发现小灯泡不亮!经检查是由于一
根导线的一端连接错误!
!
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请在图乙中连接错
%"
方向性试题强化训练!广西物理
误的导线上打$ B%并将改动后的导线画出!
导线不允许交叉"
"##正确连线后!开始实验"调节滑片!使电
压表的示数为 %") K!小灯泡正常发光!此时
电流表的示数如图丙所示!让小灯泡两端电
压逐次下调!使灯丝的温度不断降低!灯泡变
暗直至完全不发光!计算每次的电阻!发现无
法取平均值!这是因为!灯泡的电阻受温度
影响很大!"
"%#为了完成实验!应选用规格为!%.
'
5
! $!的滑动变阻器"如果在滑动变阻器的滑
片移动过程中!小灯泡的电阻变化了 0
$
!则
滑动变阻器的电阻变化量
#
!! 6!0
$
"选
填$ :%$ G%或$ >%#"
"'#完成上面实验后!小明又利用电源电压
恒为 1 K的电源!一个电阻箱"可以读出阻值
的变阻器#设计了如图丁所示的电路来测量
未知电阻 !
A
的阻值"小灯泡铭牌上标有
$% K%字样!请完成下面的实验步骤"
!
将电阻箱调至最大值后串联在!&!"选
填$-%或$/%#点!闭合开关 2!调节电阻箱电
阻!使电压表示数为 % K!小灯泡正常发光!
读出此时电阻箱阻值为 0
$
"
"
断开开关!将电阻箱改接到另外一点!再闭
合开关 2!!电阻箱阻值不变!"选填$电阻
箱阻值不变%或$改变电阻箱的电阻%#!读出
电压表示数为 ' K"
%
未知电阻!
A
的阻值)!
A
>!!.!
$
"
%"物理兴趣小组利用以下器材测量小灯泡的额
定功率)电压可调的稳压电源"电源电压调为
1 K#*小灯泡"标有#"0 K字样#*滑动变阻器
"标有$1$
$
!# ,%字样#*电流表*电压表*
开关*导线若干"
第 % 题图
"+#请用笔画线代替导线!将图甲的电路连
接完整!要求滑动变阻器的滑片向左移动!灯
泡变亮"
"##正确连接电路后!闭合开关!他们发现小
灯泡不亮!电流表无示数!电压表无示数!你
认为造成这一现象的原因可能是!$!"选
填字母#"
,"电流表断路
-"小灯泡短路
."小灯泡灯丝断了
/"滑动变阻器短路
"%#排除故障后!移动滑片直到小灯泡正常
发光!此时电流表的示数如图乙所示!则小灯
泡的额定功率是!.2+(!7"
"'#接下来他们继续探究$电流与电阻的关
系%"找来阻值为 0
$
*+$
$
*+0
$
*%$
$
的定
值电阻各 + 个!拆去小灯泡!把 ' 个定值电阻
按由小到大的顺序依次接入电路中!移动滑
动变阻器的滑片!得到电流表的示数如下表!
每次实验应保持电压为!!2(!K"在将第 # 次
实验的定值电阻换成 +0
$
完成第 % 次实验
时!闭合开关后!应将滑片适当向!右!"选
填$左%或$右%#移动!电压表的指针才能回
到原来所指的位置"
实验次数 + # % '
定值电阻A
$
0 +$ +0 %$
电流表示数A,$"% $"+0 $"+
根据前 % 次实验数据!可以初步得出的结论
是)!电压不变时'电流与电阻成反比!"
"0#继续完成上面的第 ' 次实验!接入 %$
$
电阻后!无论怎样移动滑片都无法测出符合
要求的实验数据"同组的壮壮想到一种解决
方案)将电压表示数调到 % K!读出此时的电
流0!然后将
0
#
记入数据记录表格!壮壮的方
案!不可行!"选填$可行%或$不可行%#"
&"悦悦用图甲所示器材测量小灯泡电功率"待
测小灯泡的额定电压为 #"0 K!
!
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!
额定功率小
&"
方向性试题强化训练!广西物理
于 + 7!电源为两节新干电池!滑动变阻器!
的规格为$#$
$
!+ ,%"
"+#请你用笔画线代替导线!在图甲中把电
路连接完整"滑片向右移动!小灯泡变亮#"
"##排除故障后!通过正确操作!当小灯泡正
常发光时!电流表示数如图乙所示!小灯泡的
额定功率为!.2+!7"
第 ' 题图
"%#悦悦进行了三次实验!将三次不同电压
下的电功率求平均值!她的做法是!错误!
"选填$正确%或$错误%#的!这是因为灯丝电
阻随温度的升高而!变大!"
"'#小灯泡用久了!钨丝会变细!在 #"0 K电
压下!小灯泡实际功率!小于!"选填$大
于%$小于%或$等于%#额定功率"
"0#欣欣也想测小灯泡电功率!她更换了所
有器材!她的器材有)两个小灯泡"分别标有
$#"# K!$"% ,% $%") K!$"% ,%字样#!她
选择其中一个小灯泡与电源"电压为 # K的
整数倍且保持不变#*电流表*滑动变阻器*开
关串联!然后将电压表并联在电路中!移动变
阻器滑片)至最大阻值处!欣欣闭合开关!观
察到电压表示数如图丙所示!然后移动变阻
器滑片)至某位置!使小灯泡正常发光!此过
程中电压表指针向左偏转了 1 小格"请你分
析)欣欣将电压表并在了!滑动变阻器!"选
填$小灯泡%或$滑动变阻器%#两端!小灯泡正
常发光时!滑动变阻器的功率为!.2**!7"
特殊方法测电阻#电功率专练
("几组同学用如图甲所示的电路图!用不同的
方法测量!
A
的阻值!电源电压恒为 % K!滑动
变阻器最大阻值为 !
$
!还有电压表*电流表*
电阻箱*导线可以选用"
第 0 题图
"+#第一组同学操作步骤如下)
!
将单刀双掷开关拨至 " 位置!在乙位置连
接电流表(
"
调节滑动变阻器滑片!当电压表示数为+"0 K
时!电流表示数如图乙所示(
%
则!
A
>!(!
$
"
"##%缺电流表&第二组同学操作步骤如下)
!
将电阻箱接入甲位置!乙位置用导线连接!
先将单刀双掷开关 2
+
拨至!!!位置(
"
闭合开关 2!移动滑动变阻器滑片到某一
合适位置时!记下此时电压表示数为 # K(
%
断开开关 2!将单刀双掷开关 2
+
拨至!'!
位置(
&
闭合开关 2!调节!电阻箱旋钮!!使电压
表示数仍为 # K(
'
读出电阻箱示数!即等于!
A
的阻值"
"%#%缺电流表&第三组同学操作步骤如下)
!
将单刀双掷开关 2
+
拨至 "位置(
"
乙位置用导线连接!将滑动变阻器滑片调
至阻值最小端!闭合开关 2!读出此时电压表
的示数记为9
+
(
%
!将滑动变阻器的滑片调至阻值最大端!!
读出此时电压表示数记为9
#
(
&
则!
A
>!!!!"用测得量和已知量的符
号表示#
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
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!
!
"
'"
方向性试题强化训练!广西物理
*"%缺电压表&一同学在测量未知电阻 !
A
的阻
值时发现电压表损坏了!无法实验4老师却说
一个电流表也能测量!只要滑动变阻器的阻
值合适即可4这位同学重新设计的实验电路
图如图所示!设滑动变阻器的最大阻值为
!
$
!闭合开关!分别记下滑片)在滑动变阻器
最左端和最右端时的电流0
+
*0
#
!则待测电阻
的表达式为!
A
>!!!! "用 0
+
*0
#
*!
$
表
示#4请利用上述器材设计另外一种方法!在
不拆该电路的情况下测量待测电阻!请在虚
线框内画出设计的电路图"
第 1 题图
+"%缺电压表&学习小组设计了如图所示的实
验电路测量额定电压为 #"0 K的小灯泡的额
定功率!他们向实验老师要了一只 !
$
>0
$
的定值电阻!并利用原有器材!进行了如下实
验操作)
第 ( 题图
!
闭合开关 2!调节滑动变阻器滑片!电流表
示数0
+
>!.2(!,时!小灯泡正常发光(
"
断开开关 2!保持!变阻器滑片(的位置!
不变!将电流表改接在小灯泡所在支路中!再
闭合开关 2!读出电流表示数0
#
(
%
写出小灯泡额定功率的表达式))额 >
!)
!
)
#
*
.
!"用字母 0
+
*0
#
*!
$
表示#"
,"%缺电流表&小亮在只有一只电压表的情况
下!连接如图所示电路!测出了额定电压为
#"0 K的小灯泡的额定功率"已知电阻!
+
的
阻值为 #$
$
!电源电压为 '"0 K#"请你将实
验步骤补充完整)
第 ) 题图
!
闭合开关 2!将开关 2
+
接!'!"选填$"%
或$$%#!调节 !
#
的滑片!让小灯泡正常发
光(
"
保持 !
#
的滑片位置不动!闭合开关 2!将
开关 2
+
接!!!"选填$"%或$$%#!此时电压
表的示数为 % K(
%
小灯泡=的额定功率)额 >!.2(!7"
-"%缺电流表&小明设计了如图所示的电路!测
出一小灯泡的额定功率"已知滑动变阻器 !
+
的最大阻值为!
$
!小灯泡的额定电压为9额4
请完成下列实验步骤)
第 * 题图
!
闭合开关 2*2
+
!调节 !
+
的滑片!使电压表
的示数为9额(
"
接着保持变阻器!
+
的滑片位置不动!断开
2
+
*闭合 2
#
! !
!(
%
将!
+
的滑片调至最左端!记下电压表示数
为9
+
(将!
+
的滑片调至最右端!记下电压表
示数为 9
#
!小灯泡额定功率的表达式))>
!!!!!!"用!
$
*9额*9+*9# 表示#
!
!
!
!
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!
4
("
参考答案及解析!广西物理
方
向
性
试
题
水的质量&7吸 3"总 2"石 2"杯 3%!% 520" 52&" 53%% 5"吸入
盐水的体积&%吸 3
"吸
!盐水
3
%% 5
%(% 5867
&
3%" 67
&
"吸水石的体积&
%石 3%排 9%吸 3&" 67
&
9%" 67
&
3#" 67
&
"吸水石的密度&
!石
3
"石
%石
3
0" 5
#" 67
&
3! 5867
&
(
$($%%左.$!%$&(!.%(!$ 1%"&.无.$&%*.$#%!.换用分
度值更小的弹簧测力计
%(
$
金属块浸没在牛奶中.
%
"
%
2"
&
"
%
2"
!
!水
&(
$
水面升至容器标记处.
%
"
!
2"
%
"
!
2"
&
!水.%解析&颗粒的质
量&"3"
!
2"
%
"颗粒排开水的质量&"水 3"! 2"&"由 !3
"
%
知"颗粒的体积 %3%排水 3
"水
!水
3
"
!
2"
&
!水
"则颗粒的密度
!
3
"
%
3
"
!
2"
%
"
!
2"
&
!水
3
"
!
2"
%
"
!
2"
&
!水A
'(
$
将石块直接放入玻璃杯且沉底后.
%
#
&
2#
!
#
%
2#
!
!石
%解析&
"
如题图甲所示"圆柱形玻璃杯装入适量盐水"装有
小石块的塑料盒漂浮在盐水表面"用刻度尺测量出盐水液面
高度为 #
%
#
#
取出石块"塑料盒仍然漂浮在盐水表面"用刻度
尺测量此时盐水面的高度为 #
!
#设玻璃杯的底面积为 $"小石
块漂浮时排开盐水的体积为& %排 3$$#% 2#! %#$将小石块
直接放入玻璃杯且物体沉底后"用刻度尺测出此时盐水液面
的高度为 #
&
"则小石块的体积为& %3$$#
&
2#
!
%#
%
小石块
漂浮时"浮力等于重力"*33浮 3!盐水+ %排 3!盐水+$$#% 2#!%"
小石块的密度为&
!石 3
"
%
3
*
+ %
3
!盐水+$$#% 2#!%
+$$#
&
2#
!
%
"则盐水密
度为&
!盐水 3
#
&
2#
!
#
%
2#
!
!石A
(($%%竖直."(#.$!%$.$&%%(!$.%解析&$&%密度计中新增
加水的质量
!
"3
!水 !%3% 5867
&
1%" 67
&
3%" 53"("% 45"密
度计增加的重力
!
*3
!
"+ 3"("% 451%" =8453"(% =#密度
计现在的重力*13*9
!
*3"(# =9"(% =3"($ ="密度计在
盐水中漂浮"3浮13*13"($ ="刻度线 = 刚好与盐水液面相
平"则其排开盐水的体积与排开水的体积相同"%排 3
3浮
!水 +
3
"(# =
%(" 1%"
&
4587
&
1%" =845
3# 1%"
2$
7
&
"由3浮13!盐水+ %排 3
!盐水 1%" =8451# 1%"
2$
7
&
3"($ ="解得&
!盐水 3%(!$ 1%"
&
4587
&
3%(!$ 5867
&
(
)($!%小于.左.用刻度尺测量 ?C的长度为 D
!
.$&%让力臂
与杠杆重合"便于测量力臂.$#%
D
!
!水
D
%
.%解析& $!%由杠杆
的平衡条件可得&*水 1C!3*物块 1D%"因为 *3"+ 3!%+"所
以
!水 %+ 1C!3"+ 1D%"即!水%1C!3"1D%*""更换液体
后"由题意可知&*液 1C!N*物块 1D%"因此 !液%+ 1C!N"+ 1
D
%
"即
!液 %1C!N"1D% *#"由"#解得"!液 N!水#因为
*液 1C!N*物块 1D%"左侧的力臂固定"所以减小右侧的力臂
才能使杠杆再次水平平衡"因此应向左移动物块"标记此时
物块悬挂点的位置为 ?点"用刻度尺测量 ?C的长度为 D
!
#
$#%在$!%调节杠杆平衡后"由杠杆的平衡条件可得&*液 1
C!3*物块 1D!"因此!液%+ 1C!3"+ 1D!"即!液%1C!3"1
D
!
*
$
"由
"$
解得&
!液 3
D
!
!水
D
%
A
*($%%装置左侧管内气压与外界大气压不相等.拔掉软管重新
安装.$!%深度.6.$&%甲.$#% N. N.%解析& $#%T形
管内液面的高度差相同"说明此时液体的压强相等"由图戊
知左侧探头所在液体中的深度大"由 43
!
+# 知"液体 !的密
度小于液体&的密度"即
!
!
N
!
&
#若接着将两金属盒竖直向
下移动相同距离"则两探头所处的深度增加"液体的压强增
大"由于增加的深度相同"由 43
!
+#"
!
!
N
!
&
知"增加的压强
!
4
!
N
!
4
&
"探头处的液体压强 413
!
+$# 9
!
#% 3
!
+# 9
!
+
!
#
349
!
4"由于原来探头在液体 !和 &中的压强相等"则有
4
!
1N4
&
1"即两T形管内液面的高度差
!
I甲 N!I乙(
!+($%%%(#.$!%物体排开液体的体积.$&%越大.$#%错误.
物体排开液体的体积.$$%"(#. 3
!!($%%
"
到达水平面的速度.木块移动的距离.
#
%!#!$.超
速 %"L.$!%
"
球与地面接触面积的大小.
#
在质量一定
时"物体重力势能的大小与高度有关"高度越高"重力势能
越大.
$
弹性势
!#($%%力臂不方便测量.杠杆自重对杠杆平衡有影响
$!%右.小.可行.!.$&%乙
%拓展&*.%解析&当测力计和杠杆的角度从 ";逐渐增加到
-";时"动力臂越来越大"动力越来越小"当测力计和杠杆垂
直时"此时动力臂最大"动力最小"当测力计和杠杆的角度
从 -";逐渐增加到 %0";时"角度越大"动力臂越小"动力越
大#由于
$
在 ";和 %0";时"无论拉力有多大都不能使杠杆在
水平位置平衡"故*正确(
专练 !.力学创新拓展实验
!($%%插入沙子中的深度.弹簧测力计.$!%笔杆受到的压力
越大.
"%
$或
#'
或
$(
%.$&%材质.$#%大.大
#($%%直线传播.$!%
"
%!!!&.
#
长.$&%丁. N.深度.
$#%基本保持不变
$($%%动.$!%
"
不同.同一高度.
#
!0(".
$
错误.
%
% 和 &
.$&%斜坡与水平面的夹角越大滑块下滑时所受摩擦力越
小"克服摩擦力做功越小"到达底部的动能越大"从而滑行距
离越远
三!第 !: 题专练"""电学重难实验
专练 %.电学教材重难实验"伏安法实验#
!($%%控制变量法.$!%短路.$&%"(%#.$#%+.$$%电阻一
定时"通过导体的电流与导体两端的电压成正比.$'%电压
一定时"通过导体的电流与导体的电阻成反比.$:%本小组
得出的实验结论与其他小组的是否一致$或本实验的误差可
能来自哪些因素#连接电路时出现过哪些失误"又是如何更
正的#实验数据是否真实"得出的结论是否合理#有没有其他
办法改变定值电阻两端的电压#有没有其他更好的探究方案等%
#($%%如答图所示.$!%
"
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灯泡的电阻受温度影响很大
$"
参考答案及解析!广西物理
方
向
性
试
题
$&%&"
&
.% ). I.$#%
"
&.
#
电阻箱阻值不变.
$
%"
第 !"%$题答图
$($%%如答图所示.$!%).$&%"(:$.$#%%($.右.电压不
变时"电流与电阻成反比.$$%不可行
第 &"%$题答图
%($%%如答图所示.$!%"(:.$&%错误.变大.$#%小于.
$$%滑动变阻器."(''
第 #"%$题答图
&($%%
$
$.$!%
"
=.
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>.
%
电阻箱旋钮.$&%
$
将滑动变阻
器的滑片调至阻值最大端.
%
0
!
.
"
0
%
20
!
'(
/
!
.
"
/
%
2/
!
.如答图所示
第 ' 题答图
((
"
"($.
#
变阻器滑片-的位置.
$
/
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/
!
.
"
)(
"
>.
#
=.
$
"($
*(
#
移动变阻器.
!
的滑片使电压表示数不变.
$
0额
!
0
!
.
"
$0
%
20
!
%
%解析&
#
由题图知"/!/
%
闭合时"小灯泡与滑动变阻器.
%
串
联在电路中"电压表测小灯泡两端的电压#接着保持变阻器
.
%
的滑片位置不变"断开 /
%
"闭合 /
!
"此时两个变阻器串联
在电路中"电压表测 .
!
两端的电压"并调节变阻器 .
!
的滑
片"使电压表的示数不变"为0额"则此时变阻器 .! 接入电路
的阻值与小灯泡正常工作时电阻相同A
$
保持 .
!
接入电路
的阻值不变".
%
的滑片调到最左端时".
%
接入电路的阻值为
"".
!
单独在电路中工作"电压表测量电源电压为0
%
#.
%
的滑
片调到最右端时".
%
接入电路的阻值最大为 .
"
"则 .
"
两端
的电压0
"
30
%
20
!
"电路中的电流&/3
0
"
.
"
3
0
%
20
!
.
"
"变阻器
.
!
接入电路的阻值&.
!
3
0
!
/
3
0
!
0
%
20
!
.
"
3
0
!
0
%
20
!
1.
"
"此即为
小灯泡正常工作时的电阻"则小灯泡的额定功率&-3
0额
!
.
!
3
0额
!
0
!
.
"
0
%
20
!
3
0额
!
0
!
.
"
$0
%
20
!
%A
专练 !.电学创新拓展实验
!($%%电压表.$!%低.正确.慢.$&%热.变大.$#%随着使
用时间变长"电动玩具内部电路的电阻变大"输出功率变小
$或电池电压变低"输出功率变小%"所以导致玩具声音小或
转得慢
#($%%!到&.电源.电.$!%温度.$&%
"
大.
#
变小
$
温度
$($%%"(!.%.$!%错误.$&%).$#%>.6
$$%如答图所示
第 &"$$题答图
...
第 $"%$题答图
%($%%
#
电流表示数.
$
&.
%
小.
'
小.$!%
"
误将小量程
看成了大量程"读错了电流表的示数."(!'.
$
!
&($%%如答图所示.$!%亮.两灯泡并联接入电路"电路总功
率变大.$&%0L.$#%JK,.费用低"使用时间长
'($%%水平.:!.不符合.$!%断开.电阻箱断路.多次测量
取平均值.%
补充训练.其他创新拓展实验
!($%%发光时间.$!%%!!!&.$&%!.光电板的面积.$#%黑.
$$%光照强度.$'%
,
F
1%""L
#($%%初温.$!%%-.空气的导热性比水的导热性差.$&%空
气是否流动.$#%空气的导热性差.差.$$%通过比较两瓶
中水降低相同的温度所用时间的长短
$($%%并.$!%分析仪到路由器距离.铝.$&%正确.$#%反射
.会聚.$$%碗状信号增强器对路由器信号的增强效果与信
号增强器表面的粗糙程度是否有关
四!第 !- 题专练"""电学综合应用题
专练 %.含敏感电阻的综合应用型电路计算
!(解'$%%未放物品时"电流表的示数/3"(% )"
由-30/可得"此时电路消耗的总功率&-30/3' @1"(% )
3"(' ?#
$!%已知电流表的量程为 " M"(' )"
由.3
0
/
可得"电路中电阻的最小总阻值&
.
7BC
3
0
/
7GO
3
' @
"(' )
3%"
&
"
所以电路中的总电阻不能小于 %"
&
#
$&%由图乙可知"当放上 "(! 45的托盘时"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
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"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
"
压敏电阻的阻值
%"