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专题突破卷10 闭合电路的欧姆定律（欧姆定律、动态分析、
功率和效率问题、故障分析、含容电路）
60 分钟
考点
考向
题型分布
闭合电路的欧姆定
律（欧姆定律、动
态分析、功率和效
率问题、故障分
析、含容电路）
考向1：欧姆定律
考向2：动态分析
考向3：功率和效率问题
考向4：故障分析
考向5：含容电路
12 单选+8 多选
闭合电路的欧姆定律（欧姆定律、动态分析、功率
和效率问题、故障分析、含容电路）（12 单选+8 多选）
1．（2024·辽宁朝阳·三模）在如图所示的电路中，电源电压不变，内阻为，R 为定值电阻，闭合开关S，
电路正常工作，在滑片P 向右移动的过程中，不考虑温度对灯丝电阻的影响，下列说法正确的是（ ）
A．R 两端的电压变大
B．电压表
的示数变大
C．灯泡的亮度变亮
D．电压表
的示数和电流表示数的比值变小
【答案】B
【详解】C．定值电阻R、滑动变阻器、灯泡、电源、电流表、开关串联，当滑片P 向右移动的过程中，整
1
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个回路总电阻增大，电流减小，故等泡亮度变暗，C 错误；
A．由
可知电流减小，定值电阻R 两端电压减小，A 错误；
B．电压表
测量定值电阻、滑动变阻器两端总电压，由闭合电路欧姆定律
可知电流减小，电压表
示数变大，B 正确；
D．电压表
测量灯泡、滑动变阻器两端总电压，由闭合电路欧姆定律
可知
故电压表
的示数和电流表示数的比值不变，D 错误。
故选B。
2．（2024·湖南长沙·三模）在如图所示的四个电路中，当分别闭合开关S，移动滑动变阻器触头从左端至
右端时，一定使其中一个灯由暗变亮同时，另一个灯由亮变暗，则符合要求的电路是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】A
2
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【详解】A．采用极限值法，滑片P 置于最左端时，
被短路，不发光，而
两端电压最大，亮度最大，
滑片P 置于最右端时，
两端电压最大，亮度最大，而
被短路，不发光，可知，该电路符合题目要求，
故A 正确；
B．滑动变阻器的滑片从左端至右端时，变阻器干路部分电阻变小，支路部分电阻变大，根据并联与串联
电阻的关系可知，总电阻减小，干路电流增大，即对灯泡
变亮，当滑片在变阻器最左端时，灯泡
短路，
不发光，滑片右移时，灯泡
变亮，不符合要求，故B 错误；
C．利用特殊值法，若两灯泡额定功率相同，取
、
的阻值均为
，变阻器总阻值也为
，电源电
动势为6V，内阻不计，当滑片P 置于最左端时，两灯泡亮度相同，当滑片P 置于最右端时，两灯泡两端电
压均增大，两灯均变亮，不符合要求，故C 错误；
D．灯
一直被短路，不发光，不合要求，故D 错误。
故选A。
3．（2024·重庆九龙坡·三模）工程师对某款新能源汽车的直流蓄电池进行性能测试，测试过程中系统输出
的
图像如图，其中P 为直流电源的输出功率，I 为总电流，下列说法正确的是（ ）
A．该蓄电池的电动势为12V
B．该蓄电池的内阻为2Ω
C．该蓄电池的最大输出功率为144W
D．该蓄电池的短路电流为12A
【答案】A
【详解】AB．蓄电池的输出功率为
3
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变形得
结合图像可得
故A 正确，B 错误；
C．由
可知当
最大输出功率为
故C 错误；
D．该蓄电池的短路电流为
故D 错误。
故选A。
4．（2024·湖北黄冈·模拟预测）如图所示，在平行板电容器中固定一个带负电质点
，电容器下极板接地，
电源电动势和内阻分别为
和，电流表和电压表均视为理想电表，电压表和电流表示数为
和
。当滑
动变阻器
的滑片向
端移动时，下列说法正确的是（ ）
4
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A．电压表和电流表示数都变大
B．
质点的电势能增加
C．
消耗的电功率变大
D．电源的输出功率一定减小
【答案】B
【详解】AC．当滑动变阻器
的滑片向
端移动时，外电路总电阻变小，根据欧姆定律可知电路干路的电
流增大，
和
、
并联电路两端的电压
可知
和
、
并联电路两端的电压变小，根据欧姆定律可知流过
的电流变小，根据
可知
消耗的电功率变小，总电流减大，则流过
、
的电流变大，即电流表示数变大，根据
可知电压表示数变小，故AC 错误；
B．根据
可知电容器极板间的电场强度减小，根据根据
可知质点
所在位置的电势降低，质
点
带负电，根据
可知
质点的电势能增加，故B 正确；
D．当外阻等于内阻时电源的输出功率最大，则由于外电阻的电阻以及r 的具体数据未知，则无法判断电源
的输出功率变化情况，故D 错误。
故选B。
5．（2024·广东·三模）在如图甲所示的电路中，定值电阻。R1=4Ω、R2=5Ω，电容器的电容C=3μF，电源路
端电压U 随总电流I 的变化关系如图乙所示。现闭合开关S，则电路稳定后（ ）
5
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A．电源的内阻为2Ω
B．电源的效率为75%
C．电容器所带电荷量为1.5×10-5C
D．若增大电容器两极板间的距离，电容器内部的场强不变
【答案】C
【详解】A．由电源路端电压U 随总电流I 的变化关系有
则可得
故A 错误；
B．电源的效率为
故B 错误；
C．电容器在电路中为断路，则电路中的电流为
电容器所带电荷量为
故C 正确；
D．电容器并联在
两端，则其电压不变，若增大电容器两极板间的距离，电容器内部的场强为
，
可知场强变小，故D 错误。
故选C。
6
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6．（2024·广东·模拟预测）在如图甲所示的电路中，定值电阻
、
，电容器的电容
，
电源路端电压U 随总电流I 的变化关系如图乙所示。现闭合开关S，则电路稳定后（ ）
A．电源的内阻为
B．电源的效率为75%
C．电容器所带电荷量为
D．若增大电容器两极板间的距离，电容器内部的场强不变
【答案】C
【详解】A．由乙图可知
故A 错误；
B．电源的效率为
故B 错误；
C．电容器极板间电压为
电容器所带电荷量为
故C 正确；
D．根据
可知若增大电容器两极板间的距离，电容器内部的场强变小。故D 错误。
7
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故选C。
7．（2024·全国·模拟预测）在如图甲所示的电路中，电源电动势保持不变，不计内阻，
为定值电阻，移
动滑动变阻器
的滑片P，电压表和电流表均为理想电表，两者示数的
关系图线如图乙所示，则
（ ）
A．电源电动势为
B．定值电阻的阻值为
C．
的电功率最大为
D．
的电功率最大为
【答案】B
【详解】AB．设
间电阻为
，则
间电阻为
，滑动变阻器接入电路的电阻记作
，则
当
时，
达到最大值，即
解得
当滑片P 位于中点时，干路电流为
，此时有
当
的电压为
时，滑片两边电流为
和
，此时有
联立两式解得
8
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选项A 错误，B 正确；
CD．电阻
的阻值范围为0 到
，因此滑片位于中点时，
，
的电功率最大为
滑片P 位于a 或b 时，接入电阻为零，
的电功率最大，为
选项CD 错误。
故选B。
8．（2024·北京丰台·二模）如图所示，电源电动势为
，电路中有AB、CD、EF、GH 四根连接电路的导
线，其中一根导线内部的铜丝是断的，电路其余部分完好。为了查出故障导线，某同学选用多用电表直流
挡，闭合开关后，将多用电表红表笔接在A 接线柱上，黑表笔依次接在B、D、F 所示的接线柱上，多
用电表的示数分别为
、
、
。可判断出故障导线是（ ）
A．AB
B．CD
C．EF
D．GH
【答案】C
【详解】将多用电表红表笔接在A 接线柱上，黑表笔依次接在B、D 所示的接线柱上，多用电表的示数分
别为
、
，可知故障导线一定是EF、GH 中的一根；黑表笔接在F 所示的接线柱上，多用电表的示数
分别为
，F 与电源负极连通，则故障导线是EF。
故选C。
9．（2024·河北石家庄·三模）如图所示，电源电动势
，内阻不计，滑动变阻器
的最大阻值为
，两定值电阻
、
的阻值均为
，电容器C 的电容为
。初始时
的滑片置于最上端，开关S 掷
9
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于a 端。下列说法正确的是（ ）
A．当
的滑片向下移动时，
两端的电压减小
B．移动
的滑片过程中，
消耗的最大功率为
C．开关从a 掷向b，流过
的电流方向由d 到c
D．开关从a 掷向b，流过
的电荷量为
【答案】D
【详解】A．开关
掷于
端，
与
串联，
两端的电压
当
的滑片向下滑动时，
接入电路中的电阻值变小，
两端电压变大，A 错误；
B．
消耗的功率
电流
解得当
时，
消耗的功率最大为
，B 错误；
C．开关掷于
端时，电容器
右极板带正电，开关从
掷向
，电容器
左极板带正电，所以电容器先放
电后充电，电流方向为
，C 错误；
D．流过
的电荷量
10
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D 正确。
故选D。
10．（2024·福建漳州·三模）如图所示的电路中，电源电动势为E，内阻为r，开关S 闭合，电路稳定后，
灯泡L 正常发光，然后向左移动滑动变阻器R 的滑片，在此过程中（ ）
A．灯泡L 逐渐变暗
B．电源的路端电压逐渐减小
C．电容器C 所带的电荷量逐渐减小
D．定值电阻
两端的电压始终为零
【答案】A
【详解】A．向左移动滑动变阻器R 的滑片，则R 阻值变大，则该支路的电流较小，则灯泡L 逐渐变暗，选
项A 正确；
B．因通过电源的电流减小，则内阻上的电压减小，则
U=E-Ir
可知，电源的路端电压逐渐变大，选项B 错误；
C．路端电压变大，则电容器C 两端电压变大，则根据
Q=CU
电容器所带的电荷量逐渐增加，选项C 错误；
D．因电容器充电，则定值电阻
两端的电压不为零，选项D 错误。
故选A。
11．（2024·北京西城·二模）将电池、开关和灯泡组成串联电路，如图所示。闭合开关时，发现灯泡不发
光。为了寻找故障原因，某同学在闭合开关且不拆开导线的情况下，用多用电表2.5V 直流电压挡进行检测。
他将红表笔与接线柱A 接触并保持不动，用黑表笔分别接触接线柱B、C、D、E、F。他发现，当黑表笔接
11
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触B、C、D 时，示数为1.50V；黑表笔接触E、F 时，示数为0。若该电路中只存在一处故障，则灯泡不发
光的原因可能是（ ）
A．灯泡短路
B．开关接触不良
C．DE 间导线断路
D．AF 间导线断路
【答案】C
【详解】A．若灯泡短路，闭合开关时电池发热冒烟，A 错误；
B．若开关接触不良，黑表笔接触E 时，示数为1.5V，B 错误；
C． DE 间导线断路，符合题意，C 正确；
D．若 AF 间导线断路，黑表笔接触F 时，示数为1.5V，D 错误。
故选C。
12．（2023·四川成都·一模）图示为一种自动测定油箱内油面高度的装置，装置中金属杠杆的一端接浮标
（浮标与杠杆绝缘），另一端的触点P 接滑动变阻器R，油量表由电流表改装而成。当汽车加油时，油箱
内油面上升过程中，下列说法正确的是（ ）
A．电路中电流减小
B．
两端电压减小
C．整个电路消耗的功率增大
D．电源输出功率一定增大
【答案】C
【详解】A．当汽车加油时油箱内油面上升时，通过浮球和杠杆使触点P 向下滑动，滑动变阻器R 接入电
路的电阻变小，整个电路的总电阻变小，电路中的电流变大，故A 错误；
12
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B．
两端电压
由于电路中的电流变大，所以
两端电压升高，故B 错误；
C．整个电路消耗的功率
由于电路中的电流变大，所以整个电路消耗的功率增大，故C 正确；
D．电源输出功率
当
时，电源输出功率最大，因不知道电路中各个电阻的大小关系，所以无法判断电源输出功率的变
化，故D 错误。
故选C。
13．（2024·四川南充·二模）如图所示电路，
，滑动变阻器R 的最大电值为8Ω，所有电
表都为理想电表，A1、A2、V 示数分别用
、
、
表示，它们示数变化量的绝对值分别用
、
、
表示，闭合开关后，当滑动触头P 从最上端向下滑动时，下面说法正确的是（ ）
A．
增大
B．
增大
C．
D．
【答案】BD
【详解】AB．设P 上方的电阻为x，则下方电阻为(R-x)，则A1读数
13
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则当x 增加时I1减小；A2读数
则当x 增加时I2增加；选项A 错误，B 正确；
CD．设总电流为I，则
由数学知识可知，当滑动端P 上面的电阻与下面的电阻满足
时总电阻最大，但是由于
，滑动变阻器R 的最大电值为8Ω，则当P 在最上端时总电阻最
大，总电流最小，可知当P 由最上端向下滑动时，总电流I 变大，因I1减小，I2变大，且
I=I1+I2
则
∆I2>∆I
∆I1不一定等于∆I，可知
不一定等于r，选项C 错误，D 正确。
故选BD。
14．如图所示，电源的电动势为E 且恒定，内阻为r，电路中定值电阻的阻值为R，现将滑动变阻器的滑片
由下端向上滑动到某位置，理想电压表
、
、
示数变化量的绝对值分别为
、
、
，理想电
流表A 示数变化量的绝对值为
。则在上述过程中，下列说法正确的是（ ）
14
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A．电压表
的示数减小
B．定值电阻的功率增大
C．
D．
【答案】CD
【详解】
A．当滑动变阻器的滑片向上滑动，电路的总电阻增大，总电流减小，电源内阻消耗的电压减小，路端电
压增大，电压表
的示数为路端电压，故电压表
的示数增大，故A 错误；
B．电路的总电阻增大，通过定值电阻的电流减小，定值电阻消耗的功率减小，故B 错误；
D．根据闭合电路的欧姆定律
可得
故D 正确；
C．根据欧姆定律
可得
根据闭合电路的欧姆定律
15
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可得
联立可得
故C 正确。
故选CD。
15．（23-24 高三下·河北张家口·开学考试）如图所示电路中，电源电动势为E，内阻为r，
为定值电阻
，滑动变阻器
的最大阻值
，
和
均为理想电表，开关闭合后，下列说法正确的是
（ ）
A．滑片P 向a 滑动，
示数增大、
的示数减小
B．滑片P 向b 滑动，
示数改变量的绝对值大于
示数改变量的绝对值
C．滑片P 滑动过程中，滑动变阻器
消耗的最大功率为
D．滑片P 滑动过程中，定值电阻
消耗的最大功率为
【答案】AC
【详解】A．由图可知，
与
串联，
测
两端的电压，
测
两端的电压；若P 向
端移动，则滑动
16
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变阻器接入电阻减小，由闭合电路欧姆定律可知，电路中总电流增大，则内电压增大，
两端的电压增大；
路端电压减小，故
两端的电压减小，
示数增大，
示数减小，
正确；
B．若P 向
端移动，则滑动变阻器接入电阻增大，则电路中总电流减小，内电压减小，
减小，由于内
电压减小，故路端电压增大，而
减小，
必然增大，且增大量一定大于
的减小量，B 错误；
C．当
时，
消耗的功率最大，根据闭合电路的欧姆定律
可得
C 正确；
D．当
时，
消耗的功率最大，根据闭合电路的欧姆定律
可得
D 错误。
故选AC。
16．（2024·辽宁·一模）如图所示的电路中，MN 是一根粗细和质地都均匀的铅笔芯，电源电动势
，
内阻
，定值电阻
。已知当导线的触头P 接在铅笔芯正中间时，铅笔芯消耗的电功率最大，
不计导线电阻，下列说法正确的是（ ）
17
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A．铅笔芯MN 的总阻值为2.5Ω
B．铅笔芯MN 的总阻值为5.0Ω
C．导线触头P 由M 向N 移动过程中，电阻R 的功率一直变大
D．导线触头P 由M 向N 移动过程中，电源的输出功率一直减小
【答案】BC
【详解】AB．令铅笔芯接入电阻为
，则其消耗的电阻为
根据数学函数关系可知，当接入电阻
等于
时，铅笔芯消耗功率最大，即有
解得
由于此时导线的触头P 接在铅笔芯正中间，则铅笔芯MN 的总阻值为
故A 错误，B 正确；
C．导线触头P 由M 向N 移动过程中，铅笔芯接入电阻减小，电路中电流增大，根据
可知，导线触头P 由M 向N 移动过程中，电阻R 的功率一直变大，故C 正确；
D．电源的输出功率为
18
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作出上述函数的图像如图所示
由于电源内阻小于定值电阻，则电路外电阻总大于电源内阻，可知，当导线触头P 由M 向N 移动过程中，
外电阻减小，电源的输出功率一直增大，故D 错误。
故选BC。
17．（2024·陕西咸阳·一模）如图所示，电源电动势E=1.5 V，内电阻r=0.5Ω，滑动变阻器R1的最大电阻
，定值电阻
，C 为平行板电容器，其电容为3μF。将开关S 与a 接触，则（ ）
A．当 R1的阻值增大时，R2两端的电压增大
B．稳定时R1消耗的最大功率为0.225 W
C．将开关从 a 接向b，流过 R3的电流流向为c→d
D．将滑动变阻器R1的接入最大电阻，则开关从a 接向b，待电路稳定，流过 R3的电荷量为
【答案】BC
【详解】A．当 R1的阻值增大时，总电阻增大，总电流减小，则R2两端的电压减小，选项A 错误；
B．将R2看做是电源的等效内阻则
当外电阻等于等效内阻时输出功率最大，即R1功率最大，则稳定时R1消耗的最大功率为
选项B 正确；
19
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C．开关接a 时电容器右极板带正电，接b 时右极板带负电，则将开关从 a 接向b，电容器先放电再反向
充电，则流过 R3的电流流向为c→d，选项C 正确；
D．回路电流
开关接a 时电容器带电量
右极板带正电；接b 时电容器带电量
右极板带负电，
将开关从a 接向b，待电路稳定，流过 R3的电荷量为
选项D 错误。
故选BC。
18．（22-23 高二上·广东广州·期中）如图所示，M、N 是两块水平放置的平行金属板，R0为定值电阻，R1
和R2为可变电阻，开关S 闭合。质量为m 的带负电荷的微粒（不计重力）从P 点以水平速度v0射入金属板
间，沿曲线打在N 板上的O 点。若经下列调整后，微粒仍从P 点以水平速度v0射入，则关于微粒打在N 板
上的位置说法正确的是（ ）
A．保持开关S 闭合，增大R1，粒子打在O 点右侧
B．保持开关S 闭合，增大R2，粒子打在O 点左侧
C．断开开关S，M 极板稍微上移，粒子打在O 点右侧
D．断开开关S，N 极板稍微下移，粒子打在O 点右侧
【答案】AD
【详解】A．保持开关S 闭合，由串并联电压关系可知，R0两端电压为
20
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增大R1，U 减小，电容器两端的电压减小，则粒子受到的电场力减小，产生的加速度减小，从P 点水平速
度v0射入金属板间打在极板上，则
水平位移为
水平位移增大，则粒子打在O 点右侧，故A 正确；
B．保持开关S 闭合，增大R2，R0两端电压为
电压不变，则电容器两端的电压不变，加速度不变，粒子仍打在O 点，故B 错误；
C．断开开关S，平行板电量不变，平行板间的电场强度为
解得
M 极板稍微上移，E 不变，故加速度不变，不影响粒子得运动，粒子仍打在O 点，故C 错误；
D．断开开关S，N 极板稍微下移，E 不变，故加速度不变，但y 增大，则x 增大，粒子打在O 点右侧，故
D 正确。
故选AD。
19．（2024·山西朔州·模拟预测）如图所示，A、B 为水平放置平行正对金属板，在板中央分别有一小孔
M、N，D 为理想二极管，R 为滑动变阻器，R0为定值电阻。闭合开关S，待电路稳定后，将一带负电荷的
带电小球从M、N 正上方的P 点由静止释放，小球恰好能运动至小孔N 处。下列说法正确的是（ ）
21
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A．若仅将B 板下移，带电小球仍将恰好运动至B 板的小孔N 处
B．若仅将B 板上移，带电小球将从B 板的小孔N 穿出
C．若仅将R 的滑片上移，带电小球将无法运动至B 板的N 处
D．若仅将R 的滑片下移，带电小球仍将恰好运动至B 板的小孔N 处
【答案】CD
【详解】A．根据平行板电容器电容的决定式
又
,
联立得
由上式可知，若仅将B 板下移，间距d 增大，则电容减小，由电容器两端电压不变，则电量减少，由于二极管的作用可以阻
止电容器上的电量流出，故电量不变，则电场强度不变。由题意可知，
故到达小孔N 时，重力做功小于电场力做功，可知未达到小孔N 时速度已经减为零返回了，故A 错误；
B．若仅将B 板上移，电容增加，电量增加，电容器要充电，由于电压U 一定，电场强度增加，故到达小孔N 时，重力做功
小于电场力做功，可知未达到小孔N 时速度已经减为零返回了，故B 错误；
C．将滑动变阻器的滑片上移，滑动变阻器接入电路中的阻值变大，则电容器板间电压变大，如果能到达小孔N，重力做功
小于电场力做功，可知未达到小孔N 时速度已经减为零返回了，故C 正确；
D．仅将R 的滑片下移，滑动变阻器接入电路中的阻值变小，电容器板间电压变小，电量变小，但由于二极管的作用可以阻
止电容器上的电量流出，故电量不变，则场强不变，因此重力做功仍等于电场力做功，带电小球仍将恰好运动至B 板的小孔
N 处，故D 正确。
故选CD。
20．（2024·湖南·二模）如图所示，电路中电源电动势为E，内阻为r，电流表与电压表都是理想电表，电
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容器C 的击穿电压足够高。当闭合S 后，滑动变阻器的触头P 向右滑动时，下列说法正确的是（ ）
A．电压表示数增大
B．电流表示数减小
C．灯泡变亮
D．电容器的电荷量减少
【答案】CD
【详解】电压表测量的是路端电压，电容器是与电阻
并联，当开关闭合后，滑动变阻器的滑片向右滑动
时，
减小，总电阻减小，故电路中电流增大，内电压增大，路端电压减小，即电压表的示数减小，电阻
、
两端的总电压减小，其电流也减小，所以
所在支路电流增大，即电流表的示数增大，灯泡变亮。
两端电压变小。由
知，电容器所带的电荷量将减少。
故选CD。
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