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1、衡石曼書(shū)高中物理模型18動(dòng)態(tài)電路(原卷版)衡石量書(shū)1 .判定總電阻變化情況的規(guī)律(1)當(dāng)外電路的任何一個(gè)電阻增大(或減?。r(shí),電路的總電阻一定增大(或減?。?。(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時(shí),電路的總電阻增大;當(dāng)開(kāi)關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時(shí),電路的總電阻減 小。(3)在如圖所示的分壓電路中,滑動(dòng)變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成,其中一段R外與用電器并聯(lián),另一段R卡與并聯(lián)部分串 聯(lián)。A、8兩端的總電阻與的變化趨勢(shì)一致。2 .分析動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題要注意以下三點(diǎn)兩個(gè)公式:閉合電路歐姆定律E=U+3£ /不變)和部分電路歐姆定律U=R(2)兩個(gè)關(guān)系:外電壓等于外電路上串聯(lián)各部分電壓之和;總電

2、流等于各支路電流之和。(3)兩種方法:程序法、“串反并同”法。a.程序法解決閉合電路動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題,應(yīng)按照局部一整體一局部的程序進(jìn)行分析。具體的思路是:電路結(jié)構(gòu)的變化-R的變 化一R總的變化-I總的變化-U內(nèi)的變化-U外的變化一固定支路一變化支路。對(duì)于固定不變的部分,一般按照歐 姆定律直接判斷;而對(duì)于變化的部分,一般應(yīng)根據(jù)分壓或分流間接判斷。b “串反并同”法所謂“串反”,即某一電阻增大時(shí),與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小,反之則增大。所謂“并同“,即某一電阻增大時(shí),與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大,反之則減小。【典例1】在輸液時(shí),藥液有時(shí)會(huì)從

3、針口流出體外,為了及時(shí)發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)了一種報(bào)警裝置,電路如圖所示。"是 貼在針口處的傳感器,接觸到藥液時(shí)其電阻R“發(fā)生變化,導(dǎo)致S兩端電壓U增大,裝置發(fā)出警報(bào),此時(shí)A變大,且R越大,U增大越明顯B 變大,且R越小,U增大越明顯C變小,且R越大,U增大越明顯D Rm變小,且R越小,u增大越明顯【變式訓(xùn)練1(多選)將電學(xué)元件按照如圖所示的電路連接,其中電源的內(nèi)阻不能忽略,電壓表和電流表均為理想電表, 開(kāi)始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片位于滑動(dòng)變阻器的中間位置,電路中的小燈泡正常發(fā)光。在滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向右端滑 動(dòng)的過(guò)程中,下列選項(xiàng)中正確的是()。A.電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)增大B.電壓表的示數(shù)

4、減小,電流表的示數(shù)增大C.小燈泡的亮度變暗D.定值電阻/?,消耗的電功率減小【典例2 (2018四川綿陽(yáng)期末)(多選)如圖所示,圖中的四個(gè)電表均為理想電表,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片尸向右端移動(dòng)時(shí),下 列說(shuō)法中正確的是()。心(k *-|1點(diǎn),rRiIRp匕A.電壓表的示數(shù)減小,電流表0的示數(shù)增大 B.電年表的示數(shù)增大,電流表區(qū))的示數(shù)減小C.電壓表的示數(shù)減小,電流表0的示數(shù)增大 D.電壓表的示數(shù)增大,電流表總的示數(shù)減小【變式訓(xùn)練2】(2018山西太原二模)(多選)A、B、。是三個(gè)不同規(guī)格的燈泡,按如圖所示方式連接,閉合開(kāi)關(guān)后恰好都 能正常發(fā)光,已知電源的電動(dòng)勢(shì)為£內(nèi)阻為二將滑動(dòng)變阻器的滑片P

5、向左移動(dòng)少許,設(shè)燈泡不會(huì)燒壞,則(),衡石量書(shū)A.整個(gè)電路的總功率一定變小B ,電源的輸出功率可能變小C工、8燈變亮c燈變暗D.8燈變亮/、。燈都變暗【典例3】如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r。將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng),理想電壓表V1、V2.V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為aVi、*、aV3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為1,貝IJ衡石量書(shū)(A)(A) A的示數(shù)增大(B)V2的示數(shù)增大(C)zxV3與的比值大于r(DM/大于AV?【變式訓(xùn)練31 (2018河南南陽(yáng)模擬)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為反內(nèi)阻為;,理想電壓表、®的示數(shù)分別為5、U2,其 變化量的絕對(duì)值分別為AS和AU?

6、;流過(guò)電源的電流為人其變化量的絕對(duì)值為A/。在滑動(dòng)變阻器的滑片從右端滑到左 端的過(guò)程中(燈泡電阻不變化)()。A.小燈泡L、L3變暗,匕變亮C停增大D.靜不變【典例4(多選)如圖所示,/為電流表示數(shù),U為電壓表示數(shù),P為定值電阻R消耗的功率,。為電容器C所帶的電荷 量,W為電源通過(guò)電荷量時(shí)電源做的功。在變阻器滑片向右緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中,下列圖象能正確反映各物理量關(guān)系的 是()«Ri R?Ti1-©【變式訓(xùn)練4(多選)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為后內(nèi)阻為八C為電容器.Ro為定值電阻,電表均為理想電表為滑動(dòng)變阻 器,閉合開(kāi)關(guān)后燈泡正常發(fā)光,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片尸向右移動(dòng)時(shí),下列判斷正確的

7、是()。A.電壓表、電流表示數(shù)均變大,燈泡L將變暗B.定值電阻R)中將有從右向左的電流C.電壓表示數(shù)改變量與電流表示數(shù)改變量之比不變D.電源輸出功率一定變小【典例5 (2018重慶模擬)(多選)如圖所示的電路中,定值電阻為R.滑動(dòng)變阻器最大阻值R'=2R.電源電動(dòng)勢(shì)為日內(nèi)阻 /二凡燈泡L的電阻為R.為零刻度在中央的理想電流計(jì).為理想電壓表,在滑動(dòng)變阻器的滑片P從左端滑到右端的 過(guò)程中,下列判斷正確的是()。A.的示數(shù)先減小后增大B.的示數(shù)先增大后減小C.電源的輸出功率先增大后減小D.燈泡L先變暗后變亮【變式訓(xùn)練5】(2018上海模擬)如圖所示,電路中三個(gè)電阻修、&和R的阻值分別

8、為R、2R和4R當(dāng)開(kāi)關(guān)&斷開(kāi)、立閉合時(shí),電源愉出功率為玲;當(dāng),閉合、S2斷開(kāi)時(shí),電源的輸出功率也為幾。則當(dāng),、S2都斷開(kāi)時(shí)電源的電動(dòng)勢(shì)和C.3JPoRP° DJPoRPu【典例61(2019天津月考)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E,內(nèi)阻為八平行板電容器兩金屬板水平放置,開(kāi)關(guān)S是閉合的,兩板 間一質(zhì)量為肛電荷量為q的油滴恰好處于靜止?fàn)顟B(tài),為靈敏電流計(jì)。則下列說(shuō)法正確的是()。A.若電阻&斷路,油滴向上加速運(yùn)動(dòng).©中有從h到的電流B.在將滑動(dòng)變阻器滑片尸向上移動(dòng)的過(guò)程中,油滴向下加速運(yùn)動(dòng).©中有從a到的電流C.在將滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中,油滴仍然靜

9、止中有從“到的電流D.在將S斷開(kāi)后,油滴仍保持靜止?fàn)顟B(tài),©中無(wú)電流通過(guò)變式訓(xùn)練6 (2016全國(guó)卷II .17)阻值相等的四個(gè)電阻、電容器C及電池E(內(nèi)阻可忽略)連接成如圖中所示電路。開(kāi) 關(guān)S斷開(kāi)且電流穩(wěn)定時(shí)C所帶的電荷量為幼;閉合開(kāi)關(guān)S,電流再次穩(wěn)定后c所帶的電荷量為Q與Q的比值為甲L判定總電阻變化情況的規(guī)律當(dāng)外電路的任何一個(gè)電阻增大(或減?。┩码娐返目傠娮枰欢ㄔ龃螅ɑ驕p?。?。(2)當(dāng)開(kāi)關(guān)的通、斷使串聯(lián)的用電器增多時(shí),電路的總電阻增大;當(dāng)開(kāi)關(guān)的通、斷使并聯(lián)的支路增多時(shí),電路的總電阻減 小。(3)在如圖所示的分壓電路中,滑動(dòng)變阻器可視為由兩段電阻構(gòu)成,其中一段R并與用電器并聯(lián),另一段

10、R中與并聯(lián)部分串 聯(lián)。A、B兩端的總電阻與R邢的變化趨勢(shì)一致。2.分析動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題要注意以下三點(diǎn)兩個(gè)公式:閉合電路歐姆定律E=U+WE、/,不變)和部分電路歐姆定律U=IR.(2)兩個(gè)關(guān)系:外電壓等于外電路上串聯(lián)各部分電壓之和;總電流等于各支路電流之和。(3)兩種方法:程序法、“串反并同”法。a.程序法解決閉合電路動(dòng)態(tài)變化問(wèn)題,應(yīng)按照局部一整體一局部的程序進(jìn)行分析。具體的思路是:電路結(jié)構(gòu)的變化-R的變 化一R總的變化-I總的變化-U內(nèi)的變化-U外的變化一固定支路一變化支路。對(duì)于固定不變的部分,一般按照歐 姆定律直接判斷;而對(duì)于變化的部分,一般應(yīng)根據(jù)分壓或分流間接判斷。b “串反并同”法所謂“串

11、反”,即某一電阻增大時(shí),與它串聯(lián)或間接串聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將減小,反之則增大。所謂“并同“,即某一電阻增大時(shí),與它并聯(lián)或間接并聯(lián)的電阻中的電流、兩端電壓、電功率都將增大,反之則減小?!镜淅?】在輸液時(shí),藥液有時(shí)會(huì)從針口流出體外,為了及時(shí)發(fā)現(xiàn),設(shè)計(jì)了一種報(bào)警裝置,電路如圖所示。例是 貼在針口處的傳感器,接觸到藥液時(shí)其電阻發(fā)生變化,導(dǎo)致S兩端電壓U增大,裝置發(fā)出警報(bào),此時(shí)A R”變大,且R越大,U增大越明顯B4,變大,且R越小,U增大越明顯c R”變小,且R越大,U增大越明顯D R”變小,且R越小,U增大越明顯21A三 Bi % D-!型18動(dòng)態(tài)電路(解析版) R4 IST|1M

12、【答案】C【解析】接觸到藥液時(shí)其電阻時(shí)發(fā)生變化,r致s兩端電壓U增大,根據(jù)歐"定律U=/R,由團(tuán)合電路歐刎定律E立十廠知1/ =RsRm R,兩者聯(lián)立可知&變小,且R越大,U增大越明顯,故+RmA、B、D 錯(cuò),C 對(duì)?!咀兪接?xùn)練1(多選)將電學(xué)元件按照如圖所示的電路連接,其中電源的內(nèi)阻不能忽略,電壓表和電流表均為理想電表, 開(kāi)始時(shí)滑動(dòng)變阻器的滑片位于滑動(dòng)變阻器的中間位置,電路中的小燈泡正常發(fā)光。在滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向右端滑 動(dòng)的過(guò)程中,下列選項(xiàng)中正確的是()oA.電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)增大 B.電壓表的示數(shù)減小,電流表的示數(shù)增大C.小燈泡的亮度變暗D.定值電阻Ri消

13、耗的電功率減小【答案】BC【解析】思路一程序法-在滑動(dòng)變阻器的滑片逐漸向右端滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小,總電阻減小,由 閉合電路歐姆定律可以判斷.電路中總電流增大,電流表示數(shù)增大,由U=/H可以判斷內(nèi)電壓增大,則路端電壓減小,小燈 泡L消耗的功率減小,則其亮度變暗C項(xiàng)正確:流過(guò)R的電流/產(chǎn)/丈人可知八增大,電阻R消耗的功率增大,Sn增大.D 項(xiàng)錯(cuò)誤;電壓表示數(shù)4=次心心,可知“,減小,A項(xiàng)錯(cuò)誤,B項(xiàng)正確。思路二"串反并同''法。在滑動(dòng)變阻器的滑片向右滑動(dòng)的過(guò)程中,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻減小,電壓表與滑動(dòng) 變阻器并聯(lián),則電壓表的示數(shù)減小;定值電阻R與滑動(dòng)變阻

14、器串聯(lián),則定值電阻R消耗的電功率增大;小燈泡與滑動(dòng)變 阻器間接并聯(lián),則小燈泡的亮度變暗;電流表與滑動(dòng)變阻器間接串聯(lián),則電流表的示數(shù)增大;由以上分析可知B、C兩項(xiàng) 正確。【典例2 (2018四川綿陽(yáng)期末)(多選)如圖所示,圖中的四個(gè)電表均為理想電表,當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片P向右端移動(dòng)時(shí),下 列說(shuō)法中正確的是()。R3A.電壓初的示數(shù)減小,電流表0的示數(shù)增大 B.電壓表的示數(shù)增大,電流表的示數(shù)減小C.電壓表的示數(shù)減小,電流表0的示數(shù)增大 D.電壓表的示數(shù)增大,電流表總的示數(shù)減小【答案】AD【解析】滑動(dòng)變阻滯滑片P向右端移動(dòng),使得心減小,總電阻減小,總電流增大.即電流表0的示數(shù)增大。電源內(nèi)電壓增 大用兩端

15、電壓增大.并聯(lián)電路的電壓(電壓表®的示數(shù))減小.拈兩端電汽減小,通過(guò)&的電流減小,即電流表忌的示數(shù) 減小網(wǎng)為總電流增大,所以經(jīng)過(guò)另外一個(gè)支路即經(jīng)過(guò)R的電流增大用兩端電壓增大,即電壓表®的示數(shù)增大,A、D兩 項(xiàng)正確?!咀兪接?xùn)練2】(2018山西太原二模)(多選必、B、。是三個(gè)不同規(guī)格的燈泡,按如圖所示方式連接,閉合開(kāi)關(guān)后恰好都 能正常發(fā)光,已知電源的電動(dòng)勢(shì)為£內(nèi)阻力,將滑動(dòng)變阻器的滑片尸向左移動(dòng)少許,設(shè)燈泡不會(huì)燒壞,則()。A.整個(gè)電路的總功率一定變小B.電源的輸出功率可能變小C工、8燈變亮,C燈變暗D.B燈變亮/、C燈都變暗【答案】BC【解析】將滑動(dòng)變阻器

16、的滑片戶向左移動(dòng)時(shí),其接入電路的電阻減小,外電路總電阻減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律得,干 路電流增大,則A燈變亮。根據(jù)尸=口可知,E不變,/增大,則電源的總功率一定增大。并聯(lián)部分的總電阻減小,分擔(dān)的電 壓減小,則C燈變暗。由于通過(guò)8燈的電流等于干路電流與通過(guò)。燈電流之差,干路電流增大,而通過(guò)。燈的電流減小, 則通過(guò)3燈的電流增大.3燈變亮,即A、5燈比原來(lái)亮C燈變暗。當(dāng)外電路電阻和電源內(nèi)阻相等時(shí),電源的輸出功率最 大,由于內(nèi)外電阻的關(guān)系未知,所以不能確定電源的輸出功率如何變化.B、C兩項(xiàng)正確?!镜淅?】如圖,電路中定值電阻阻值R大于電源內(nèi)阻阻值r.將滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng),理想電壓表V1、V2.

17、 V3示數(shù)變化量的絕對(duì)值分別為45、2、V3,理想電流表A示數(shù)變化量的絕對(duì)值為則衡石曼書(shū)(A) A的示數(shù)增大(B)V2的示數(shù)增大(C)aV3與的比值大于r(D)W 大于aV2【答案】ACD【考點(diǎn)】動(dòng)態(tài)電路問(wèn)題、串聯(lián)電路的規(guī)律【解析】此電路為串聯(lián)電路,將滑片向下滑動(dòng),電路中的總電阻減小,總電流增大:電流表的示數(shù)增大,A項(xiàng)正確; 電源的內(nèi)阻分壓增大,所以路端電壓減小,即V?的示數(shù)減小,B項(xiàng)錯(cuò)誤:電壓表V1測(cè)量的是定值電阻兩端的電壓, 由于電流增大,定值電阻的分壓增大,滑動(dòng)變阻器兩端的電壓減小,所以V的示數(shù)變化大于V?,D項(xiàng)正確;將定 AV,值電阻等效為電源的內(nèi)阻, = R + r, C項(xiàng)正確。AZ

18、【變式訓(xùn)練3 (2018河南南陽(yáng)模擬)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為£內(nèi)阻為/,理想電壓表©、0的示數(shù)分別為5、S,其 變化量的絕對(duì)值分別為AS和AS;流過(guò)電源的電流為/,其變化量的絕對(duì)值為A/。在滑動(dòng)變阻器的滑片從右端滑到左 端的過(guò)程中(燈泡電阻不變化)()o大小不變C項(xiàng)錯(cuò)誤當(dāng)=凡-可知與大小不變,D項(xiàng)正確【典例4(多選)如圖所示,/為電流表示數(shù),U為電壓表示數(shù).P為定值電阻&消耗的功率,。為電容器C所帶的電荷 量.W為電源通過(guò)電荷量“時(shí)電源做的功。在變阻器滑片向右緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中,下列圖象能正確反映各物理量關(guān)系的 是()«【答案】AB傾斜的直線,故B項(xiàng)正確;電

19、壓表示數(shù)U=E-比U./圖象應(yīng)是向下傾斜的直線,故C項(xiàng)錯(cuò)誤;電源通過(guò)電荷量g時(shí)電源做的 功W=q£E是電源的電動(dòng)勢(shì),則w-q圖像是過(guò)原點(diǎn)的直線,故D項(xiàng)錯(cuò)誤?!咀兪接?xùn)練4(多選)如圖所示,電源電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)阻為八C為電容器.凡為定值電阻,電表均為理想電表.R為滑動(dòng)變阻 器,閉合開(kāi)關(guān)后燈泡正常發(fā)光,當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向右移動(dòng)時(shí),下列判斷正確的是()0A.小燈泡L1、L3變暗L變亮C.卷增大D.常不變【答案】D【解析】滑動(dòng)變阻器滑片P向左端移動(dòng)區(qū),變小,總電阻變小,總電流變大,燈泡匕變亮,電壓表®示數(shù)5和內(nèi)電東U內(nèi) 變大L所分電壓內(nèi),可知S減小,則通過(guò)L的電流變小工3變暗,通過(guò)L

20、i的電流/尸/-瓜可知/1變大,即Li變亮,A項(xiàng)鋁次:由閉合電路歐姆定律仃AU,+A5=A5,則ASvAUlB網(wǎng)定律有等 獷+電,可知警A.電壓表、電流表示數(shù)均變大,燈泡L將變暗B.定值電阻Ro中將有從右向左的電流【解析】變阻器滑片向右緩慢滑動(dòng)的過(guò)程中,接入電路的電阻減小,電路中電流增大的消耗的功率P=FR8F,故A 項(xiàng)正確;電容器C兩端的電壓=£/(&+r),電荷吊。=。八=。£/(&+川則尊=(&+,),保持不變,則。-/圖象是向卜C.電壓表示數(shù)改變量與電流表示數(shù)改變量之比不變D.電源輸出功率一定變小【答案】BC【解析】電路穩(wěn)定時(shí),與電容器串聯(lián)的

21、電路沒(méi)有電流區(qū))兩端的電壓為零。當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片向右移動(dòng)時(shí),變阻器電 阻減小,外電阻減小,電路中總電流變大,則燈L將變亮,電流表示數(shù)變大,電源的內(nèi)電壓變大,則路端電壓減小,電壓表讀 數(shù)減小.A項(xiàng)錯(cuò)誤;而電容器的電壓等于路端電壓,所以電容器的電壓減小,由Q=CU分析可知其電荷量將減小。電容器 放電,則定值電阻凡中將有從右向左的電流出現(xiàn),B項(xiàng)正確:根據(jù)閉合電路歐姆定律知U=E-比得當(dāng)丁,可得電壓表示數(shù) 改變量與電流表示數(shù)改變量之比保持不變C項(xiàng)正確;因?yàn)椴磺宄怆娐冯娮枧c電源內(nèi)阻的大小關(guān)系,所以不能確定電 源輸出功率的變化.D項(xiàng)錯(cuò)誤。【典例5 (2018重慶模擬)(多選)如圖所示的電路中,定值電阻

22、為R.滑動(dòng)變阻器最大阻值R'=2R電源電動(dòng)勢(shì)為E內(nèi)阻 /二凡燈泡L的電阻為R.©為零刻度在中央的理想電流計(jì)為理想電壓表,在滑動(dòng)變阻器的滑片P從左端滑到右端的 過(guò)程中,下列判斷正確的是()。A.©的示數(shù)先減小后增大B.的示數(shù)先增大后減小C.電源的輸出功率先增大后減小D.燈泡L先變暗后變亮【答案】ABC【解析】在滑動(dòng)變阻器的滑片P從左端滑到右端的過(guò)程中,當(dāng)滑片P滑到變阻器中點(diǎn),即兩邊電阻均為R時(shí).電流計(jì)的'1為零,則©的示數(shù)先減小到零后增大,A項(xiàng)正確。當(dāng)滑片P滑到變阻器中點(diǎn),即兩邊電阻均為R時(shí),外電路的總電阻 最大.此忖路端電壓最大,即的示數(shù)先增大后減

23、小;當(dāng)滑片P滑到變用器中點(diǎn)時(shí)R此時(shí)電源的輸出R大, 則電源的輸出功率先增大后減小.B、C兩項(xiàng)正確。當(dāng)滑片P滑到變阻器最左端時(shí),燈泡被短路,不亮;滑片P滑到變阻裾中點(diǎn)時(shí),外電路電阻為凡則通過(guò)燈泡的電流仁總當(dāng)P滑到最右端時(shí),外電路電阻為今通過(guò)燈泡的電流九生.則當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P從左端滑到右端的過(guò)程中,燈泡L 一直變亮.D項(xiàng)錯(cuò)誤?!咀兪接?xùn)練5】(2018上海模擬)如圖所示,電路中三個(gè)電阻幻、&和&的阻值分別為火、2R和4州 當(dāng)開(kāi)關(guān)&斷開(kāi)、S?閉合時(shí),電源輸出功率為人;當(dāng)與閉合、S?斷開(kāi)時(shí),電源的輸出功率也為凡。則當(dāng)S|、S?都斷開(kāi)時(shí)電源的電動(dòng)勢(shì)和 總功率分別為()oA. 3 J硒gB. 2 J硒凡C. 3 J硒P°D,J砧凡【答案】c【解析】當(dāng)開(kāi)關(guān)s,斷開(kāi)、S2閉介時(shí),電路中電流/尸充/。=八=品S1閉分、S2斷開(kāi)時(shí),電路中1/2=7£;

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