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1、【課題】1.5電源和電動(dòng)勢(shì)【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握什么是電源、電源力、電動(dòng)勢(shì)2、掌握電動(dòng)勢(shì)與電壓的區(qū)別【教學(xué)重點(diǎn)】電動(dòng)勢(shì)【教學(xué)難點(diǎn)】電動(dòng)勢(shì)與電壓的區(qū)別【課時(shí)安排】2課時(shí).(90分鐘)總課時(shí)10【教學(xué)過(guò)程】復(fù)習(xí):電壓和電位導(dǎo)入:電源我們平時(shí)都有所了解、那么電源到底有什么作用呢?電源有哪些種類?新授:一、電源1、定義:電源是把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的裝置。2、種類:干電池或蓄電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能;光電池把太陽(yáng)的光能轉(zhuǎn)化成電能;發(fā)電機(jī)把機(jī)械能轉(zhuǎn)化成個(gè)電能等等。二、電源電動(dòng)勢(shì)A.電源力電源力是存在于電源部的,能使正電荷從負(fù)極源源不斷地流向正極的一種非靜電性質(zhì)的力。它的存在保證了正負(fù)極之間的電Word 文
2、檔 壓不變,這樣電路中才能有持續(xù)不變的電流。B.電動(dòng)勢(shì)在電源部,電源力不斷地把正電荷從低電位點(diǎn)移動(dòng)到高電位點(diǎn)。在這個(gè)過(guò)程中,電源力要克服電場(chǎng)力做功,這個(gè)做功過(guò)程就是 電源將其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能的過(guò)程。對(duì)于不同的電源,電 源力做功的性質(zhì)和大小不同,為此引入電動(dòng)勢(shì)這個(gè)概念。電動(dòng)勢(shì)是用來(lái)表征電源生產(chǎn)電能本領(lǐng)大小的物理量。1、電動(dòng)勢(shì)定義:在電源部,電源力把正電荷從低電位點(diǎn)(負(fù)極板)移動(dòng)到高電位點(diǎn)(正極板)反抗電場(chǎng)力所做的功與被移動(dòng)電荷的電荷量之比,叫做電源的電動(dòng)勢(shì)。用公式表示為:E W (電源電動(dòng)勢(shì)定義式)(式1-6)q式中 w電源力移動(dòng)正電荷所做的功,單位為焦耳,符號(hào)為J;Q電源力移動(dòng)的電荷量,單
3、位是庫(kù)侖,符號(hào)為C;E電源電動(dòng)勢(shì),單位是伏特,符號(hào)為Vo2、電源電動(dòng)勢(shì)的方向:電源電動(dòng)勢(shì)的方向規(guī)定為由電源的負(fù)極(低電位點(diǎn))指向正極(高電位電)。在電源部的電路中,電源力移動(dòng)正電荷形成電流,電流的方向是從負(fù)極指向正極;在電源外部電路中,電場(chǎng)力移動(dòng)正電荷形成電流, 電流方向是從電源正極流向電源負(fù)極.Word 文檔三、例題講解略。(見(jiàn)教材§1.5例題)五、作業(yè)布置第9頁(yè):1、2、3題六、教學(xué)后記【課題】1.6電阻和電阻定律【教學(xué)目標(biāo)】1、掌握物質(zhì)的分類2、什么是電阻、電阻的大小與哪些因素有關(guān)【教學(xué)重點(diǎn)】電阻定律【教學(xué)難點(diǎn)】電阻定律的應(yīng)用【課時(shí)安排】2課時(shí).(90分鐘)總課時(shí)12【教學(xué)過(guò)程
4、】復(fù)習(xí):電源和電動(dòng)勢(shì)導(dǎo)入:根據(jù)物質(zhì)導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱,一般可以分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體新授:一、電阻1、定義:表示物質(zhì)對(duì)帶電粒子定向移動(dòng)存在阻礙作用的物理量稱為電阻。在一般條件下,任何物質(zhì)都存在分子熱運(yùn)動(dòng),所以任何物體都有電阻。當(dāng)有電流流過(guò)時(shí),都要消耗一定的能量。二、電阻定律1、容在溫度不變時(shí),一定材料制成的導(dǎo)體的電阻跟它的長(zhǎng)度成正比,跟它的截面積成反比。這個(gè)實(shí)驗(yàn)規(guī)律叫做電阻定律。2、用公式表不Word 文檔S(式 1-7 )式中電阻率,單位是歐姆米,符號(hào)為am, L導(dǎo)體的長(zhǎng)度,單位是米,符號(hào)為 m;S導(dǎo)體的截面積,單位是平方米,符號(hào)為itf;R導(dǎo)體的電阻,單位是歐姆,符號(hào)為Qo在國(guó)際單位制中,電
5、阻的常用單位還有千歐( kQ)和兆歐(MQ):1 kQ = 103 Q1 M Q = 103 k Q= 106 Q三、電阻與溫度的關(guān)系對(duì)金屬導(dǎo)體而言,溫度升高使分子的熱運(yùn)動(dòng)加劇,電荷運(yùn)動(dòng)時(shí)碰撞運(yùn)動(dòng)次數(shù)增多,受到的阻礙作用加大,導(dǎo)體的電阻增加。有些半導(dǎo)體,溫度升高自由電荷數(shù)目增加所起的作用超過(guò)分子熱運(yùn)動(dòng)加劇所起的阻礙作用,電阻減少。 電阻隨溫度的變化關(guān)系可表示為R2R1(t2式中R1導(dǎo)體在溫度t1時(shí)的電阻;R2導(dǎo)體在溫度t2時(shí)的電阻;導(dǎo)體的溫度系數(shù),單位為1/ Co四、例題講解【例題1】一根銅導(dǎo)線長(zhǎng)L=2 000 m ,截面積S = 2 mm 2,導(dǎo)線的電阻是多少?解:查表可知銅的電阻率1.75
6、10 8 m,由電阻定律可求得R五、作業(yè)布置第11頁(yè):1、 2題教學(xué)后記1.75 10820002 10 617.5Word 文檔【課題】1.7電路和歐姆定律【教學(xué)目標(biāo)】1 .掌握電路組成及各部分的作用2 .熟記電路圖常用符號(hào)3 .掌握歐姆定律的容及應(yīng)用【教學(xué)重點(diǎn)】歐姆定律【教學(xué)難點(diǎn)】歐姆定律的應(yīng)用【課時(shí)安排】2課時(shí).(90分鐘)總課時(shí)14【教學(xué)過(guò)程】復(fù)習(xí):電阻和電阻定律導(dǎo)入:物理的力多是物體直接接觸而產(chǎn)生的,而靜電力是由特殊物質(zhì)作媒介而發(fā)生相互作用的新授:大家初中學(xué)習(xí)過(guò)電流等于電壓除以電阻那是部分電路歐姆定律,我們今天除了學(xué)習(xí)部分電路歐姆定律外還要學(xué)習(xí)全電路歐姆定律一、電路電路一一由實(shí)際元件
7、構(gòu)成的電流的通路。歸納總結(jié):電路由電源、負(fù)載、連接導(dǎo)線、控制和保護(hù)裝置四部分組成。Word 文檔(1)、電源一一向電路提供能量的設(shè)備。它能把其它形式的能轉(zhuǎn)換成電能。常見(jiàn) 的電源有干電池、蓄電池、發(fā)電機(jī)等。(2)、負(fù)載一一即用電器,它是各種用電設(shè)備的總稱。其作用是把電能轉(zhuǎn)換為其 他形式的能,為人們服務(wù),如白熾燈、電動(dòng)機(jī)、電加熱器等。(3)、連接導(dǎo)線一一它把電源與負(fù)載接成閉合回路,輸送和分配電能。一般常用 的導(dǎo)線時(shí)銅線和鋁線。(4)、控制和保護(hù)裝置 一一用來(lái)控制電路的通斷,保護(hù)電路的安全,使電路能正 常工作,如開(kāi)關(guān)、保險(xiǎn)絲(熔斷器)、繼電器等。電路的功能:圖1.手電筒的實(shí)體電路(1)、電力系統(tǒng)中的
8、電路可對(duì)電能進(jìn)行傳輸、分配和轉(zhuǎn)換。(2)、電子技術(shù)中的電路可對(duì)電信號(hào)進(jìn)行傳遞、變換、儲(chǔ)存和處理。二、部分電路歐姆定律1、在電阻一定時(shí),導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比,在電壓不變的情況下,導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。把以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果綜合起來(lái)得出結(jié)論,即歐姆定律。2、如圖1-21 (教材)所示,圖中電阻 R上的電壓參考方向與電流參考方向是一 致的,稱為關(guān)聯(lián)參考方向。此時(shí),部分電路歐姆定律可以用公式表示為(式 1-9)3、注意:(1)、當(dāng)U、I見(jiàn)為非關(guān)聯(lián)參考方向(U、I參考方向相反)時(shí),歐姆定律應(yīng)寫成I U -R ,式中-'”號(hào)切不可漏掉;(2)、電阻值不隨電壓、電流變化而變化的電
9、阻叫做線性電阻,由線性電阻組成 的電路叫線性電路。阻值隨電壓、電流的變化而改變的電阻,叫非線性電阻,含 有非線性電阻的電路叫非線性電路。三、全電路歐姆定律全電路是一個(gè)由電源和負(fù)載組成的閉合電路,對(duì)全電路進(jìn)行分析研究時(shí),必須考 慮電源的阻。如圖 R為負(fù)載的電阻、E為電源電動(dòng)勢(shì)、r為電源的阻。全電路歐姆定律可用公式表示為Word 文檔RR0(式 1-10 )式中E-電源電動(dòng)勢(shì),單位是伏特,符號(hào)為V;R負(fù)載電阻,單位是歐姆,符號(hào)為R0電源阻,單位是歐姆,符號(hào)為Q;I閉合電路中的電流,單位是安培,符號(hào)為Ao閉合電路中的電流與電源電動(dòng)勢(shì)成正比,與電路的總電阻(電路電阻與外電路電 阻之和)成反比。外電路電
10、壓 U外又叫路端電壓或端電壓,U外=E-R0I。當(dāng)R增大時(shí),I減小,R0I減小,U外增大。當(dāng)R8(斷路),I0,則U外=E,斷路時(shí)端電壓等于電源電 動(dòng)勢(shì)。四、例題講解【例題1】部分電路歐姆定路例題練習(xí)某段電路的電壓是一定的,當(dāng)接上10a的電阻時(shí),電路中產(chǎn)生的電流是1.5A;若用25的電阻代替10的電阻,電路中的電流為多少?解:電路中電阻為10 時(shí),由歐姆定律得U RI 10 1.5V 15V用25的電阻代替10 的電阻,電路中電流 I'為U 15I'A 0.6AR' 25【例題2】全電路歐姆定律分析 有一閉合電路,電源電動(dòng)勢(shì)E=12V,其阻R0=2 Q,負(fù)載電阻 R=1
11、0 Q,試求:電源阻上的電壓降。12R R010 21A由部分電路歐姆定律,可求負(fù)載兩端電壓U 外 RI 10 1V10V電路中的電流、負(fù)載兩端的電壓、 解:根據(jù)全電路歐姆定律電源阻上的電壓降為U 內(nèi)R°I2 1V2V五、作業(yè)布置第14頁(yè):1、2題教學(xué)后記Word 文檔【課題】1.8電能和電功率【教學(xué)目標(biāo)】1 .學(xué)習(xí)什么是電能、電能的計(jì)算方法2 .學(xué)習(xí)什么是電功率、電功率的計(jì)算方法3 .掌握功率平衡的原理【教學(xué)重點(diǎn)】電能、電功率的計(jì)算方法【教學(xué)難點(diǎn)】電能、電功率的計(jì)算方法【課時(shí)安排】2課時(shí).(90分鐘)總課時(shí)16【教學(xué)過(guò)程】復(fù)習(xí):電路和歐姆定律導(dǎo)入:電流能使電燈發(fā)光,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),電爐
12、發(fā)熱這些都是電流做功的表現(xiàn)。 新授:一、電能在電場(chǎng)力作用下,電荷定向運(yùn)動(dòng)形成的電流所做的功叫做電能。電流做功的 過(guò)程就是將電能轉(zhuǎn)換成其它形式的能的過(guò)程。電能可用以下公式計(jì)算Word 文檔W Uq Ult(式 1-11 )式中U加在導(dǎo)體兩端的電壓,單位是伏 特,符號(hào)為V;I導(dǎo)體中的電流,單位是安培,符號(hào)為A;t通電時(shí)間,單位是秒,符號(hào)為s;W電能,單位是焦耳,符號(hào)為J上式表明,電流在一段電路上所做的功,與這段電路兩端的電壓、電路中的 電流和通電時(shí)間成正比。對(duì)于純電阻電路,歐姆定律成立,電能也可由下式計(jì)算。U2W t RI 2tR、電功率電流在單位時(shí)間所做的功叫做電功率。它是描述電流做功快慢的物理
13、量。 電功率的計(jì)算公式為P Wt (電功率定義式)(式 1-12 )式中W電流所做的功(即電能),單位是焦耳,符號(hào)為J;t完成這些功所用的時(shí)間,單位是秒,符號(hào)為s;P電功率,單位是瓦特,符號(hào)為 W.在直流情況下,且電流與電壓為關(guān)聯(lián)參考方向是,電功率有如下表示形式:P Ul(式 1-13)如果電流、電壓為非關(guān)聯(lián)參考方向,式 1-13前面應(yīng)加-'”。在這個(gè)規(guī)定下,P>0說(shuō)明電路元件在消耗(吸收)電能;反之PV0則為發(fā)出(供出)電能。對(duì)于線性電阻元件而言,電功率公式還可以寫成U 22P UI RIR三、電路中的功率平衡在一個(gè)閉合回路中,根據(jù)能量守恒和轉(zhuǎn)化定律,電源電動(dòng)勢(shì)發(fā)出的功率,等
14、于負(fù)載電阻和電源阻消耗的功率。即嗜源 已載所阻四、例題講解小結(jié)(1)、電能與電功率實(shí)質(zhì)上是能量轉(zhuǎn)化與守恒定律在電路 中的體現(xiàn)。(2)、可以熟練應(yīng)用公式計(jì)算電能與電功率。五、作業(yè)布置第16頁(yè):1、2題Word 文檔教學(xué)后記【課題】1.9電源的最大輸出功率【教學(xué)目標(biāo)】1 .掌握負(fù)載匹配的條件2 .會(huì)運(yùn)用負(fù)載匹配的條件解相關(guān)題目【教學(xué)重點(diǎn)】負(fù)載匹配的條件【教學(xué)難點(diǎn)】公式推導(dǎo)【課時(shí)安排】2課時(shí).(90分鐘)總課時(shí)18【教學(xué)過(guò)程】復(fù)習(xí):電能和電功率導(dǎo)入: 在閉合電路中,電源電動(dòng)勢(shì)所提供的功率,一部分消耗在電源的電阻r上,另一部分消耗在負(fù)載電阻 R上,R為何值,負(fù)載能從電源處獲得最大的功率。 新授:一、討
15、論由全電路歐姆定律的學(xué)習(xí),我們知道:在一個(gè)完整的電路當(dāng)中,電源電動(dòng)勢(shì)提供的功率一部分消耗在電源的電阻R0上,另一部分才作用于負(fù)載電阻R上。在實(shí)際應(yīng)用中,只有消耗在負(fù)載上的功率對(duì)我們才是有意義的,下面讓我們來(lái)研Word 文檔究一下在什么條件下,負(fù)載消耗的功率可以達(dá)到最大值。電源輸出的功率就是負(fù)載電阻 R所消耗的功率,即2P RI2卜面要討論的是,當(dāng) R為何值,負(fù)載能從電源出獲得最大功率。I根據(jù)全電路歐姆定律將I帶入負(fù)載電阻所消耗的功率式中,得到E2_2(R Ro)4Ro對(duì)于一個(gè)電路而言,電源電動(dòng)勢(shì)E、電源阻R0是一定的,只有當(dāng)分母最小時(shí),功率 P有最大值,所以,只有當(dāng)R= R0時(shí),P值最大。、最
16、大功率輸出定理:當(dāng)負(fù)載電阻R和電源阻R0相等時(shí),電源輸出功率最大(負(fù)載獲得最大功率Pm),即當(dāng)R= R0時(shí),PmE24R(式 1-14 )三、例題講解第17頁(yè)小結(jié)最大功率輸出定理: 負(fù)載電阻等于電源阻時(shí), 即當(dāng)R=R0時(shí),電源輸出的功率最大,E2Pm 4R五、作業(yè)布置第17頁(yè):1、 2、 3題教學(xué)后記Word 文檔【課題】2.1電阻串聯(lián)電路& 2.2電阻并聯(lián)電路【教學(xué)目標(biāo)】3 .掌握電阻串并聯(lián)電路的特點(diǎn)4 .掌握分壓器的原理5 .并會(huì)運(yùn)用相關(guān)知識(shí)解相關(guān)題目【教學(xué)重點(diǎn)】電阻串并聯(lián)電路的特點(diǎn)【教學(xué)難點(diǎn)】特點(diǎn)的應(yīng)用【課時(shí)安排】2課時(shí).(90分鐘)總課時(shí)20【教學(xué)過(guò)程】復(fù)習(xí):電源的最大輸出功率
17、導(dǎo)入:新授:一、串聯(lián)電路Word 文檔把幾個(gè)電阻一次連接起來(lái),組成中間無(wú)分支的電路,叫做電阻串聯(lián)電路。如下圖 1所示為兩個(gè)電阻組成的串聯(lián)電路。串聯(lián)電路的特點(diǎn):(a)電阻串聯(lián)圖1電阻串聯(lián)電路串聯(lián)電路中電流處處相等。 當(dāng)n個(gè)電阻串聯(lián)時(shí),則1 n (式 2-1 )2 .電路兩端的總電壓等于串聯(lián)電阻上分電壓之和。U U1 U2 U3 Un (式 2)3 .電路的總電阻等于各串聯(lián)電阻之和。R叫做R1, R2串聯(lián)的等效電阻, 其意義是用R代替R1, R2后,不影響電路的電 流和電壓。在圖1中,(b)圖是(a)圖的等效電路。當(dāng)n個(gè)電阻串聯(lián)時(shí),則RR1R2R3RRn (式 2-3)4.串聯(lián)電路中的電壓分配和功
18、率分配關(guān)系。由于串聯(lián)電路中的電流處處相等,所以U2R2UnRnP2R2PnRn上述兩式表明,串聯(lián)電路中各個(gè)電阻兩端的電壓與各個(gè)電阻的阻值成正比;各個(gè)電阻所消耗的功率也和各個(gè)電阻阻值成正比。 電阻構(gòu)成時(shí),可得串聯(lián)電路分壓公式推廣開(kāi)來(lái),當(dāng)串聯(lián)電路有n個(gè)Word 文檔U1 R3U2R2RiR2R3U RnnURiR2R3Rn提示:在實(shí)際應(yīng)用中,常利用電阻串聯(lián)的方法,擴(kuò)大電壓表的量程。二、電阻并聯(lián)電路把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻接到電路中的兩點(diǎn)之間,電阻兩端承受同一個(gè)電壓的電路,叫做電阻并聯(lián)電路。-O" - 1(Q并聯(lián)電路(b)等效電路圖2電阻并聯(lián)電路并聯(lián)電路的特點(diǎn):電路中各個(gè)電阻兩端的電壓相同即
19、 Ui U2 U 3Un(式 2-6)2、電阻并聯(lián)電路總電流等于各支路電流之和即 1 I1 I2 I31n(式 2-7 )3、并聯(lián)電路的總阻值的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)的和11111即 RR1R2R3Rn(式 2-8)4、電阻并聯(lián)電路的電流分配和功率分配關(guān)系在并聯(lián)電路中,并聯(lián)電阻兩端電壓相同,所以UR1I1R2I2R3I3RnInU2 R1P1 R2P2 R3P3巳上式表明,并聯(lián)電路中各支路電流與電阻成反比;各支路電阻消耗的功率和電阻 成反比。當(dāng)兩個(gè)電阻并聯(lián)時(shí),通過(guò)每個(gè)電阻的電流可以用分流公式計(jì)算,如圖 2-8所示,分流公式為:Word 文檔 在電阻并聯(lián)電路中,電阻小的支路通過(guò)的電流大;電阻大
20、的支路通過(guò)的電流小。 注意:電阻并聯(lián)電路在日常生活中應(yīng)用十分廣泛,例如:照明電路中的用電器通 常都是并聯(lián)供電的。只有將用電器并聯(lián)使用,才能在斷開(kāi)、閉合某個(gè)用電器時(shí), 或者某個(gè)用電器出現(xiàn)斷路故障時(shí),保障其他用電器能夠正常工作。三、例題講解,鞏固練習(xí)串聯(lián)電路例題講解:見(jiàn) §2.1例題1 ,例題2。并聯(lián)電路例題講解:見(jiàn) §2.2例題1 ,例題2。五、作業(yè)布置第24頁(yè):2題 第27頁(yè):2題教學(xué)后記【課題】2.3電阻混聯(lián)電路【教學(xué)目標(biāo)】掌握電阻混聯(lián)電路分析方法、且能運(yùn)用該方法解相關(guān)題目【教學(xué)重點(diǎn)】電阻混聯(lián)電路的分析方法【教學(xué)難點(diǎn)】電阻混聯(lián)電路的分析方法【課時(shí)安排】2課時(shí).(90分鐘)
21、總課時(shí)22【教學(xué)過(guò)程】復(fù)習(xí):電阻串聯(lián)電路、電阻并聯(lián)電路導(dǎo)入:實(shí)際工作和生活中,單純的串聯(lián)或并聯(lián)電路是很少見(jiàn)的。而最為常見(jiàn)的是 混聯(lián)電路。Word 文檔既有電阻串聯(lián),又有電阻并聯(lián)的電路,稱為電阻混聯(lián)電路。本次課我們來(lái)學(xué)習(xí)混聯(lián)電路的一種常用分析方法:新授:一、等電位分析法等電位分析法步驟:1、確定等電位點(diǎn)、標(biāo)出相應(yīng)的符號(hào)。導(dǎo)線的電阻和理想電流表的電阻可以忽略不計(jì),可以認(rèn)為導(dǎo)線和電流表連接的兩點(diǎn)是等電位點(diǎn)。對(duì)等電位點(diǎn)標(biāo)出相應(yīng)的符號(hào)。2、畫出串聯(lián)、并聯(lián)關(guān)系清晰的等效電路圖。由等電位點(diǎn)先確定電阻的連接關(guān)系,再畫電路圖。根據(jù)支路多少,由簡(jiǎn)至繁,從電路的一端畫到另一端。3、求解根據(jù)歐姆定律,電阻串聯(lián)、并聯(lián)的
22、特點(diǎn)和電功率計(jì)算公式列出方程求解。二、例題講解見(jiàn)教材§2.3例題1,例題2。分析:求解混聯(lián)電路要求同學(xué)們可以熟悉電阻串聯(lián)、并聯(lián)電路的特點(diǎn),能夠熟練應(yīng)用分 流、分壓公式。將復(fù)雜的混聯(lián)電路等效轉(zhuǎn)換為易于求解的串聯(lián)、并聯(lián)電路時(shí)求解混聯(lián)電路的關(guān) 鍵。在某些復(fù)雜電路中,等電位點(diǎn)的判斷,需要同學(xué)們發(fā)揮空間想象力,不要將電路 看成一個(gè)平面的東西。五、作業(yè)布置第30頁(yè):1題第31頁(yè):3題教學(xué)后記【課題】2.4電池的連接【教學(xué)目標(biāo)】1 .掌握電池串、并聯(lián)的方法2 .掌握串、并聯(lián)之后的等效電動(dòng)勢(shì)及阻 【教學(xué)重點(diǎn)】電池串、并聯(lián)之后的等效電動(dòng)勢(shì)及阻【教學(xué)難點(diǎn)】電池串、并聯(lián)之后的等效電動(dòng)勢(shì)及阻【課時(shí)安排】2課時(shí).(90分鐘)總課時(shí)24【教學(xué)過(guò)程】Word 文檔復(fù)習(xí):電阻混聯(lián)電路導(dǎo)入:電池是
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