内容正文:
39
(2)根据电压表测量范围可知,电压表的最大示数为3V
R0与R1串联,得R1两端的最小电压U1小=U-U0大=
6V-3V=3V (1分)………………………………………
则此时电路中的电流I=
U0大
R0
=3V
30Ω
=0.1A (1分)………
由I=
U
R
可知,热敏电阻R1的阻值R1小′=
U1小
I
=3V
0.1A
=30Ω
(2分)………………………………………………………
由图乙可知,当热敏电阻R1的最小阻值为30Ω时,电子温
度计所测的最高温度为30℃
(3)由图乙可知,温度越高,热敏电阻R1阻值越小,R0与R1
串联,则R1分得的电压越小,电压表的示数越大
(2分)
…………
……………………………………………………
要增大电子温度计的测温范围,而不改变电压表的条件下,
可适当减小定值电阻的阻值或减小电源电压 (1分)……
25.解:(1)深度表在水面上时,即h=0m时,由图丙可知,此时
RP=40Ω,RP与R0串联,则由欧姆定律可知电路中的电流
I=
U
R总
= U
R0+RP
= 6V
10Ω+40Ω
=0.12A (2分)………………
(2)已知电压表示数为1.5V时,即R0两端的电压
U0=1.5V,通过R0的电流I0=
U0
R0
=1.5V
10Ω
=0.15A
(1分)
………
……………………………………………………
即电路中的电流I′=I0=0.15A (1分)……………………
RP与R0串联,得RP两端的电压 UP=U-U0=6V-1.5V=
4.5V (2分)………………………………………………
则此时RP的阻值RP′=
UP
I′
=4.5V
0.15A
=30Ω (1分)………
(3)当电路中电流最大为0.24A时,此时电路总电阻
R总min=
U
I大
= 6V
0.24A
=25Ω (2分)…………………………
RP与R0串联,得电阻RP的阻值RPmin=R总min-R0=
25Ω-10Ω=15Ω (1分)…………………………………
由图丙可知,此时下潜的深度为40m,即该深度表能测量的
最大深度为40m (1分)……………………………………
()@+,4AB
1.D 2.C 3.D 4.D 5.C 6.C 7.B 8.D 9.D 10.C
11.AC 12.AC
13.212.5 225
14.75 增大
15.低温 2160
16.7.2×104 0.8
17.1∶2 3∶2
18.5 54
19.(1)如答图所示
第19题(1)答图
(2)如答图所示
第19题(2)答图
(3)如答图所示
第19题(3)答图
20.(1)灯泡的亮暗程度 不同 (2)电流(或电流与通电时
间) 电压 在电压、通电时间相同时,电流越大,电流做功
越多
21.(1)A (2)小灯泡断路 (3)10 (4)②断开S2,只闭合S、
S1 ③12 (5)不赞同
22.(1)两测液面的高度差 转换 (2)电阻 右 (3)使通过
R1与R2的电流不相等 (4)变小 (5)B、D
23.(1)右 (2)小灯泡实际功率太低 0.05 (3)0.625 10
(4)B、C (5)
U-U额
R0
U额
24.解:(1)由P=UI可知,小灯泡的额定电流
I额=
P额
U额
=6W
6V
=1A (2分)…………………………………
(2)三个开关均闭合时,小灯泡和定值电阻并联,小灯泡恰
好正常发光
则电源电压U=U额=6V
通过定值电阻的电流I0=I-I额=1.5A-1A=0.5A
(1分)
……
……………………………………………………
由欧姆定律可知,R0的阻值R0=
U
I0
=6V
0.5A
=12Ω
(2分)
………
……………………………………………………
(3)闭合 S,断开 S1和 S2,定值电阻与滑动变阻器串联,滑
动变阻器接入电路的阻值最大时,根据 P=
U2
R
可知电路的
总功率最小
同理,滑动变阻器接入电路的阻值为0Ω时,电路的总功率
最大
电路中最小功率Pmin=
U2
R1+R0
= (6V)
2
20Ω+12Ω
=1.125W
(2分)
……
……………………………………………………
电路中最大功率为Pmax=
U2
R0
=(6V)
2
12Ω
=3W (2分)………
25.解:(1)由电路图可知,开关 S闭合时,电路的总电阻最小,
由P=
U2
R
可知,此时电路的总功率最大,取暖器处于高温制
热挡
则高温制热挡的功率P高=
U2
R1
=(220V)
2
60.5Ω
=800W (2分)……
(2)由电路图可知,开关S断开时,R1与R2串联,电路的总
电阻最大,此时电路的总功率最小,取暖器处于低温保温挡
因串联电路中总电阻等于各分电阻之和,所以电路的总
电阻
R=R1+R2=60.5Ω+2139.5Ω=2200Ω (2分)…………
工作20min产生的热量 Q=W=
U2
R
t=
(220V)2
2200Ω
×20×60s=
2.64×104J (2分)…………………………………………
(3)当低温保温挡的功率提升到40W时,电路的总电阻
R′=
U2
P′
=(220V)
2
40W
=1210Ω (2分)………………………
因只改变低温保温挡的功率,高温制热挡的功率不变
则R2′=R′-R1=1210Ω-60.5Ω=1149.5Ω (1分)……
所以,将R2换成阻值为1149.5Ω的电阻即可 (1分)…
TUVWXYFZ
1.A 2.A 3.C 4.B 5.C 6.A 7.C 8.B 9.D 10.D
11.BD 12.AC
13.热传递 扩散
14.吸引 负
15.内能 压缩
16.231.6 900
17.比热容 变大
18.10 9
19.(1)如答图所示 (2)如答图所示
第19题(1)答图 第19题(2)答图
(3)如答图所示
第19题(3)答图
20.(1)如答图所示 (2)断路 (3)导体中的电流与导体两端
的电压成正比 (4)1.5 左
21.(1)电阻 高度差 (2)质量 加热时间 (3)断开 不同
22.(1)断开 (2)灯L1断路 (3)C 未调零 0.2
(4)IC=IA+IB B
23.(1)如答图所示 (2)b 将滑动变阻器的下面两个接线柱
连入了电路 (3)0.2 10 (4)a 小灯泡的电阻受温度
的影响
24.解:(1)0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
Q放=mq氢=0.6kg×1.4×10
8J/kg=8.4×107J (2分)……
(2)水吸收的热量
Q吸=ηQ放=80%×8.4×10
7J=6.72×107J (1分)…………
水升高的温度 Δt=
Q吸
c水 m水
= 6.72
×107J
4.2×103J/(kg·℃)×200kg
=
80℃ (2分)…………………………………………………
因为标准大气压下,水的沸点为 100℃,水沸腾时吸收热
量,温度不变,所以水实际升高的温度为 100℃-25℃=
75℃ (1分)…………………………………………………
(3)发动机做的机械功
W=η′Q放=50%×8.4×10
7J=4.2×107J (2分)……………
根据P=
W
t
可知,该氢能公交车匀速行驶的时间
t=
W
P
=4.2
×107J
42×103W
=1000s (1分)…………………………
25.解:(1)由图乙可知,当开关置于“1”时,只有R1工作,
由I=
U
R
可知,R1的阻值R1=
U
I
=220V
5A
=44Ω (2分)…
(2)由图乙可知,当开关置于“2”时,R1、R2串联,
则此时电路的总电阻R=R1+R2=44Ω+506Ω=550Ω
(2分)
…
……………………………………………………
养生壶保温挡的功率P保温=
U2
R总
=(220V)
2
550Ω
=88W
(2分)
………
……………………………………………………
(3)将壶内1kg的水从12℃加热到100℃,水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×10
3J/(kg·°C)×1kg×(100℃-12℃)=
3.696×105J (1分)…………………………………………
消耗的电能W=UIt=220V×5A×420s=4.62×105J
(1分)
……
……………………………………………………
养生壶加热挡电能转化为内能的效率
η=
Q吸
W
×100%=
3.696×105J
4.62×105J
×100%=80% (2分)…………
()C+,DE24
1.B 2.B 3.B 4.D 5.C 6.D 7.B 8.D 9.B 10.C
11.AB 12.AB
13.小 220
14.相线 切断电源
15.短路 变大
16.绝缘体 大地
17.丙图 丙图
18.不会 总功率过大
19.(1)如答图所示 (2)如答图所示
第19题(1)答图 第19题(2)答图
(3)如答图所示
第19题(3)答图
20.(1)大 低 电流 (2)用电器总功率过大 不能
21.(2)有 (4)不发光 (5)大 (6)正 大 (7)不能
22.(1)右 (2)相 熔断器 (3)①不能 任意一条支路短
路,灯泡L2两端的电压都为220V ②能 L2两端的电压
为220V
23.(1)B (2)9.72×105 0.72 (3)C (4)①ac ②阻力 小
24.解:(1)选择乙 (1分)………………………………………
理由:因为乙带有保护线,当热水器漏电时,电流可通过保
护线流入大地,避免触电危险 (1分)………………………
(2)电热丝的电阻R=
U2
P
=(220V)
2
2×103W
=24.2Ω (2分)……
(3)将该电热水器装满水,水的质量
m=ρV=1×103kg/m3×40×10-3m3=40kg
使水温由20℃升高到60℃,水需要吸收热量
Q吸=cmΔt=4.2×10
3J/(kg·℃)×40kg×(60℃-20℃)=
6.72×106J (2分)…………………………………………
电热丝所产生热量的80%被水吸收,则
Q放=
Q吸
80%
=6.72
×106J
80%
=8.4×106J (1分)…………………
由Q放=W=Pt得,
t=
Q放
P
=8.4
×106J
2000W
=4.2×103s=70min (2分)……………
25.解:(1)保险丝是由电阻率大、熔点低的铅锑合金制成
(2分)
……
………………………………………………………
(2)由表格数据可知,一个出汗的人,穿塑料鞋站在地上的
电阻R人=10kΩ=10000Ω,
则手接触相线时通过人体的电流 I人 =
U
R人
= 220V
10000Ω
=
0.022A (2分)………………………………………………
通过保险丝的电流I总=9A+0.022A=9.022A
小于保险丝的额定电流10A,所以保险丝不会自动切断
(2分)……………………………………………………
(3)试电笔中氖管与大电阻串联,得
大电阻两端的电压U大=U-U氖=220V-70V=150V
(2分)
……
……………………………………………………
参考答案 参考答案 参考答案
15
456789D;
(时间:90分钟 满分100分)
一、单项选择题(本大题共10小题,每小题3分,共30分。在给出的四个备选项中,只有一个选项符合题目
要求。)
1.下列学习用品中,通常情况下属于导体的是 (A )
A.钢直尺 B.塑料尺 C.干木柴 D.橡皮擦
2.以下家用电器中,消耗的电能主要转化为机械能的是 (A )
A.洗衣机 B.电饭锅 C.电烤箱 D.日光灯
3.“柳州螺蛳粉”已成为广西美食名片,热腾腾的螺蛳粉香味四溢,这说明 (C )
A.分子间存在引力 B.分子间存在斥力
C.分子在不停地做无规则运动 D.物质是由分子、原子构成
4.新的国家标准对延长线插座的导线横截面积进行了修改,额定电流为16A的延长线插座的导线横截面积
较原来增大了,其目的是 (B )
A.增大导线的电阻 B.减小导线的电阻
C.减小通过导线的电流 D.增大导线两端的电压
5.如图所示,闭合开关S,电压表 V1的示数为1.5V,电压表 V2的示数为7.5V,则电阻R1和R2两端的电压
分别为 (C )
A.7.5V 1.5V
B.1.5V 6.0V
C.6.0V 1.5V
D.1.5V 7.5V
6.将标有“12V 3W”的甲灯和“6V 3W”的乙灯,串联接在15V的电源上,灯丝电阻不变,那么能正常发
光的是 (A )
A.甲灯 B.乙灯 C.两灯都能正常发光 D.两灯都不能正常发光
7.新国标电动车上装有转向灯和蜂鸣器,开关拨至“左”,左转向灯亮、蜂鸣器响;开关拨至“右”,右转向灯亮、
蜂鸣器响;左、右转向灯不能同时亮,下列电路图设计合理的是 (C )
8.如图所示的电路,当滑动变阻器的滑片从图示位置向左滑动时,灯的亮度和电流表的示数变化情况是 (B )
A.灯泡亮度变亮,电流表示数变大
B.灯泡亮度不变,电流表示数变大
C.灯泡亮度不变,电流表示数变小
D.灯泡亮度变暗,电流表示数变小
9.如图所示电路,电源电压不变,R1为定值电阻,R2为滑动变阻器。闭合开关 S,R2的滑片 P在某一端点时,
两表的示数分别为0.2A和3V;移动滑片P到某位置的过程中,两表的示数分别变化了0.3A和1.5V。
下列说法正确的是 (D )
A.电源电压为4.5V
B.R2的最大阻值为20Ω
C.电路消耗的总功率最小时,R1与R2接入电路的阻值之比为3∶1
D.电流表示数为0.4A时,R1与R2消耗的功率之比为1∶1
10.如图甲所示电路中,R为定值电阻,R1为滑动变阻器。图乙是该滑动变阻器滑片从一端移至另一端过程中
变阻器的电功率与其电阻的关系图像。下列说法正确的是 (D )
甲 乙
A.电源电压为3V B.电压表的最大示数为2V
C.整个电路功率变化了0.1W D.R的功率变化了3.2W
二、多项选择题(本大题共2小题,每小题4分,共8分。在每小题列出的四个备选项中,有多个选项符合题目
要求,全部选对得4分,选对但不全得2分,有选错得0分。)
11.如图所示是烟雾报警装置的电路图。R0为定值电阻,R为光敏电阻,R的阻值随光照强度的减弱而增大,
当电流表示数减小到某数值时,装置报警。开关S闭合后,当有烟雾遮挡射向R的激光时 (BD)
A.电流表的示数增大
B.电压表的示数增大
C.电压表与电流表的示数之比减小
D.增大R0的阻值可使装置在更低浓度烟雾下报警
第11题图 第12题图
12.为了防止在炎热的夏季高速运行的汽车爆胎,一些车辆上都有胎压报警装置,其主要部件是胎压检测探
头,这样可以大大降低爆胎带来的危害。下列描述正确的是 (AC)
A.轮胎爆胎过程与热机做功冲程的能量转化相同
B.胎压报警装置中的检测探头是由超导材料制成的
C.高速运行的汽车通过做功的方式改变轮胎的内能,使胎压升高
D.汽车轮胎上的花纹是为了减小摩擦
三、填空题(本大题共6小题,每空1分,共12分。)
13.喝汤的时候,把凉的金属汤勺放进热汤里一会儿,汤勺的温度升高,这是通过 热传递 的方式改变汤勺
的内能;远远都能闻到汤汁浓浓的香味,这是 扩散 现象。
14.“静电除尘”是利用一块带电的金属板吸附浮尘,这是因为带电物体能够 吸引 (选填“吸引”或“排斥”)
轻小的物体。用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近轻质小球,小球被排斥,则该小球带 负 (选填“正”或
“负”)电。
15.“摩擦焊接”由于效率高、质量好在制造业中获得广泛应用(如图所示)。它利用工件端面相互摩擦,将机
械能转化为工件的 内能 ,该过程的能量转化方式与四冲程内燃机的 压缩 冲程相同。
第15题图 第16题图
16.如图所示的电能表示数是 231.6 kW·h。若单独使用一个电饭锅煮饭时,消耗电能0.3kW·h,则该电
能表的转盘转过 900 转。
17.“绿水青山就是金山银山”。为了改善城市环境,许多城市大力开发湿地公园,修建人工湖来调节气温,这
是利用了水的 比热容 较大。到了大地回暖的春天,冰封的人工湖逐渐熔化,冰在熔化过程中内能 变
大 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
18.如图甲所示的电路中,电源电压U0保持不变,R1为定值电阻。闭合开关S,将滑动变阻器R2的滑片P从a
端向b端移动的过程中,电压表和电流表的示数变化情况如图乙所示,则R1= 10 Ω,当滑片移至滑动变
阻器的中点时,在10s内电流通过R1所做的功为 9 J。
甲 乙
四、作图题(本大题共1小题,共6分。)
19.(1)在如图所示的电路中,有两根导线尚未连接,请用笔画线代替导线补上。补上后要求:电压表测小灯泡
两端电压;闭合开关,向左端移动滑动变阻器的滑片P,小灯泡变亮。
(2)如图是电吹风机的部分电路元件图。为保证使用安全,只闭合S1时,只有电动机工作,吹冷风;S1和S2
同时闭合时,电动机和电热丝同时工作,吹热风;只闭合 S2时,电动机和电热丝都不工作。请按要求将图
中电路连接完整。
广西物理(RJ) 广西物理(RJ) 广西物理(RJ)
16
(3)在“探究电流与电阻的关系”的实验中,如图所示是某同学连接的电路,图中有一根导线连接错误,请
你在连接错误的导线上打“”,并补画出正确的连线。
五、实验探究题(本大题共4小题,共25分。)
20.(5分)在“探究电流与电压、电阻的关系”的实验中,电源电压3V且恒定,定值电阻R的阻值分别为5Ω、
10Ω、15Ω、20Ω、25Ω,滑动变阻器规格为“25Ω 2A”。
甲 乙
实验次数 1 2 3
电压U/V 1.0 1.4 2.0
电流I/A 0.1 0.14 0.2
(1)请根据图甲的电路图将图乙所示的实物连接完整。(导线不允许交叉)
(2)连接好电路,把滑动变阻器的滑片移动到阻值最大处。闭合开关后,无论怎样移动滑片都发现:电压表
有示数并保持不变,电流表始终无示数。其原因可能是电阻R 断路 。
(3)在探究电流与电压的关系时,得到如上表所示的电流I随电压U变化的数据,据此得出结论:电阻一定
时, 导体中的电流与导体两端的电压成正比 。
(4)在探究电流与电阻的关系时,为了保证所给电阻均能完成实验,应控制定值电阻两端电压至少为 1.5 V。
现将10Ω电阻换成15Ω电阻,为保持定值电阻两端电压不变,需要将滑动变阻器的滑片向 左 (选填
“左”或“右”)侧移动。
21.(6分)(1)在探究电流通过导体时产生热的多少跟什么因素有关的实验中,小明利用如图甲所示的装置是
用来探究通电时间相同时,电流通过导体时产生的热跟 电阻 的关系,通电一段时间后,比较两个U形
管中两侧液面的 高度差 来比较产生电热的多少。
(2)为了探究不同物质的吸热能力,在两个相同的容器中分别装入 A、B两种液体,并且用相同的装置加
热,如图乙所示。实验中,应该向两个烧杯中加入 质量 (选填“质量”或“体积”)相等的两种不同液体,
通过比较 加热时间 (选填“温度计示数变化”或“加热时间”)来反映两种液体吸收热量的多少。
(3)实验小组的同学们利用如图丙所示的电路探究串联电路中电压的特点。连接电路时,开关必须 断开 ,
实验中最好选择规格 不同 (选填“相同”或“不同”)的小灯泡。
甲 乙 丙
22.(7分)用图甲所示的电路探究并联电路的电流规律。
甲 乙 丙
(1)按图甲连接电路时,开关S应该 断开 (选填“断开”或“闭合”)。
(2)闭合开关S后,观察到灯 L2发光,灯 L1不发光。若故障只发生在灯泡上,则电路可能存在的故障是
灯L1断路 。
(3)图乙是排除故障后连接的实验电路,则电流表测量的是 C (选填“A”“B”或“C”)处的电流。闭合
开关前,发现电流表的指针在零刻度线左侧,原因是电流表 未调零 。做出正确调整后,闭合开关,电流
表的示数如图丙所示,电流表的示数为 0.2 A。
(4)换不同规格的灯泡进行多次实验,并把实验数据记录在下列表格中。
实验次数 1 2 3
电流IA/A 0.12 0.18 0.24
电流IB/A 0.18 0.22 0.24
电流IC/A 0.30 0.40 0.48
分析表中数据,可得出并联电路电流规律的表达式为 IC=IA+IB (用IA、IB、IC表示),该实验多次测量的
目的是 B (选填序号“A”或“B”)。
A.减小实验误差 B.寻找普遍规律
23.(7分)在“测量电阻的阻值”实验中,滑动变阻器有a(15Ω 3A)和b(50Ω 2A)两种规格。
甲 乙 丙
(1)请用笔画线代替导线,将图甲所示实验电路补充完整,要求滑动变阻器的滑片P向右移动时,电流表示
数变大。
(2)连接完电路后,闭合开关,发现电流表示数为0.1A、电压表示数为1V,由此判断滑动变阻器选择的是
b (选填“a”或“b”)规格;此时无论怎样移动滑片P都不能改变两只电表的示数。原因是 将滑动变
阻器的下面两个接线柱连入了电路 。
(3)解决问题后,闭合开关S,移动滑动变阻器的滑片P,多次测量并记录数据。当电压表示数为2V时,电
流表示数如图乙所示为 0.2 A,则电阻R的阻值为 10 Ω。
(4)把图甲的电阻R换成小灯泡L,重复上述实验,测量小灯泡的电阻。图丙是根据两次实验数据绘制的
I-U图像,其中表示小灯泡电阻的图像是 a (选填“a”或“b”),判断的依据是 小灯泡的电阻受温度的
影响 。
六、综合应用题(本大题共2小题,共19分。解答时要求在相应的答题区域内写出必要的文字说明、计算公式
和重要的演算步骤,只写出最后答案,未写出主要计算过程的,不得分。)
24.(9分)飞驰科技在西北地区投放的首批氢能公交车行驶时运行平稳,无振动无噪声,零下40℃低温环境
下也可正常启动运行。与传统公交相比,最大特点是“零污染、零排放”,产物仅为电、热和水,实现了真正
意义的零排放。氢燃料具有清洁无污染、效率高等优点,被认为是21世纪最理想的能源。[c水=4.2×10
3
J/(kg·℃),q氢=1.4×10
8J/kg,标准大气压环境]求:
(1)质量为0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量;
(2)若这些热量的80%被质量为200kg、温度为25℃的水吸收,则水升高的温度;
(3)若本次投放运营的氢能公交车发动机的热效率为50%,氢能公交车以42kW的恒定功率做匀速行驶,
如果完全燃烧0.6kg的氢燃料,则这些热量能让该氢能公交车匀速行驶多长时间。
解:(1)0.6kg的氢燃料完全燃烧放出的热量
Q放=mq氢=0.6kg×1.4×10
8J/kg=8.4×107J (2分)…………………………………………………………
(2)水吸收的热量
Q吸=ηQ放=80%×8.4×10
7J=6.72×107J (1分)………………………………………………………………
水升高的温度Δt=
Q吸
c水 m水
= 6.72
×107J
4.2×103J/(kg·℃)×200kg
=80℃ (2分)……………………………………
因为标准大气压下,水的沸点为100℃,水沸腾时吸收热量,温度不变,所以水实际升高的温度为100℃-
25℃=75℃ (1分)………………………………………………………………………………………………
(3)发动机做的机械功
W=η′Q放=50%×8.4×10
7J=4.2×107J (2分)………………………………………………………………
根据P=
W
t
可知,该氢能公交车匀速行驶的时间
t=
W
P
=4.2
×107J
42×103W
=1000s (1分)………………………………………………………………………………
25.(10分)如图甲为一款养生壶,其加热原理如图乙所示。养生壶的额定电压为220V,R1、R2均是发热电阻,
R2=506Ω。正常工作时,开关接“1”为加热挡,电路中电流为5A;开关接“2”为保温挡。求:
(1)当开关置于“1”时,R1的阻值;
(2)当开关置于“2”时,养生壶保温挡的功率;
(3)将壶内1kg的水从12℃加热到100℃用时420s,求这款养生壶加热挡电能转化为内能的效率η。
解:(1)由图乙可知,当开关置于“1”时,只有R1工作,
由I=
U
R
可知,R1的阻值R1=
U
I
=220V
5A
=44Ω (2分)……………………
(2)由图乙可知,当开关置于“2”时,R1、R2串联,
得此时电路的总电阻R=R1+R2=44Ω+506Ω=550Ω (2分)…………
养生壶保温挡的功率P保温=
U2
R总
=(220V)
2
550Ω
=88W (2分)……………………………………………………
(3)将壶内1kg的水从12℃加热到100℃,水吸收的热量
Q吸=cmΔt=4.2×10
3J/(kg·°C)×1kg×(100℃-12℃)=3.696×105J (1分)……………………………
消耗的电能W=UIt=220V×5A×420s=4.62×105J (1分)…………………………………………………
养生壶加热挡电能转化为内能的效率
η=
Q吸
W
×100%=
3.696×105J
4.62×105J
×100%=80% (2分)………………………………………………………………
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