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%

新課

課題1一1電路1-2電流

教學(xué)目標(biāo)1.路的組成及其作用,電路的三種基本狀態(tài)。

2.理解電流產(chǎn)生的條件和電流的概念,掌握電流的計(jì)算公式。

教學(xué)重點(diǎn)1.電路各部分的作用及電路的三種狀態(tài)。

2.電流的計(jì)算公式。

教學(xué)難點(diǎn)對(duì)電路的三種狀態(tài)的理解。

第一節(jié)電路

一、電路的組成

I.電路:由電源、用電器、導(dǎo)線(xiàn)和開(kāi)關(guān)等組成的閉合回路。

2.電路的組成:電源、用電器、導(dǎo)線(xiàn)、開(kāi)關(guān)(畫(huà)圖講解)。

(1)電源:把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。如:干電池、蓄電池等。

(2)用電器:把電能轉(zhuǎn)變成其他形式能量的裝置,常稱(chēng)為電源負(fù)裁。如電燈等。

(3)導(dǎo)線(xiàn):連接電源與用電器的金屬線(xiàn)。作用:把電源產(chǎn)生的電能輸送到用電器。

(4)開(kāi)關(guān):起到把用電器與電源接通或斷開(kāi)的作用。

二、電路的狀態(tài)(畫(huà)圖說(shuō)明)

1.通路(閉路):電路各部分連接成閉合回路,有電流通過(guò)。

2.開(kāi)路(斷路):電路斷開(kāi),電路中無(wú)電流通過(guò)。

3.短路(捷路):電源兩端的導(dǎo)線(xiàn)直接相連。短路時(shí)電流很大,會(huì)損壞電源和導(dǎo)線(xiàn),應(yīng)

盡量避免。

三、電路圖

1.電路圖:用規(guī)定的圖形符號(hào)表示電路連接情況的圖。

2.幾種常用的標(biāo)準(zhǔn)圖形符號(hào)。

-------------------------@-------------

燈開(kāi)關(guān)

相連接的,線(xiàn)不相連接的,紋

—電I*池——冏定電陽(yáng)——可殳電網(wǎng)—J接L地

第二節(jié)電流

一、電流的形成

1.電流:電荷的定向移動(dòng)形成電流。(提問(wèn))

2.在導(dǎo)體中形成電流的條件

(1)要有自由電荷。

(2)必須使導(dǎo)體兩端保持一定的電壓(電位差)。

二、電流

1.電流的大小等于通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電荷量與通過(guò)這些電荷量所用時(shí)間的比值。

2.單位:1A=1C/S:lmA=10-3A;lpA=10-6A

3.電流的方向

實(shí)際方向一規(guī)定:正電荷定向移動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯姆较颉?/p>

提問(wèn):金屬導(dǎo)體、電解液中的電流方向如何?

參考方向:任意假定。

4.直流電:電流方向和強(qiáng)弱都不隨時(shí)間而改變的電流。(畫(huà)圖說(shuō)明

練習(xí)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

1.是非題(1)?(3)

小結(jié)1.電路的組成及其作用。

2.電路的三種工作狀態(tài)。

3.形成電流的條件。

4.電流的大小和方向。

5.直流電的概念。

布置作業(yè)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

1.選擇題⑴、(2)。

2.填空題(1)?⑶。

課題113電阻

1―4部分電路歐姆定律

教學(xué)目標(biāo)1.了解電阻的概念和電阻與溫度的關(guān)系,掌握電阻定律。

2.熟練掌握歐姆定律

教學(xué)重點(diǎn)1.電阻定律。

2.歐姆定律。

教學(xué)難點(diǎn)R與U、J無(wú)關(guān)。

溫度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響。

第三節(jié)電阻

一、電阻

1.導(dǎo)體對(duì)■電流所呈現(xiàn)出的阻礙作用。不僅金屬導(dǎo)體有電阻,其他物體也有電阻。

2.導(dǎo)體電阻是由它本身的物理?xiàng)l件決定的。

例:金屬導(dǎo)體,它的電阻由它的長(zhǎng)短、粗細(xì)、材料的性質(zhì)和溫度決定。

3.電阻定律:在保持溫度不變的條件下,導(dǎo)體的電阻跟導(dǎo)體的長(zhǎng)度成正比,跟導(dǎo)體的

橫截面積成反比,并與導(dǎo)體的材料性質(zhì)有關(guān)。

式中:夕一導(dǎo)體的電阻率。它與導(dǎo)體的幾何形狀無(wú)關(guān),而與導(dǎo)體材料的性質(zhì)和導(dǎo)體所處

的條件有關(guān)(如溫度)。

單位:R-歐姆(。);I一米(m);S—平方米(m2);p—?dú)W?米(Q-m)o

4.⑴閱讀P6表1-1,得出結(jié)論。

(2)結(jié)論:電阻率的大小反映材料導(dǎo)電性能的好壞,電阻率愈大,導(dǎo)電性能愈差。

導(dǎo)體:p<10"dm

絕緣體:p>107am

半導(dǎo)體:10'6Q-m<p<107am

(3)舉例說(shuō)明不同導(dǎo)電性能的物質(zhì)用途不同。

二、電阻與溫度的關(guān)系

I.溫度對(duì)導(dǎo)體電阻的影響:

(1)溫度升高,自由電子移動(dòng)受到的阻礙增加;

(2)溫度升高,使物質(zhì)中帶電質(zhì)點(diǎn)數(shù)目增多,更易導(dǎo)電。隨著溫度的升高,導(dǎo)體的電阻

是增大還是減小,看哪種因素的作用占主要地位。

2.一般金屬導(dǎo)體,溫度升高,其電阻增大。少數(shù)合金電阻,幾乎不受溫度影響,用于

制造標(biāo)準(zhǔn)電阻器。超導(dǎo)現(xiàn)象:在極低溫(接近于熱力學(xué)零度)狀態(tài)下,有些金屬(一些合金

和金屬的化合物)電阻突然變?yōu)榱悖@種現(xiàn)象叫超導(dǎo)現(xiàn)象。

3.電阻的溫度系數(shù):溫度每升高1”C時(shí),電阻所變動(dòng)的數(shù)值與原來(lái)電阻值的比。若溫

度為八時(shí),導(dǎo)體電阻為火I,溫度為時(shí),導(dǎo)體電阻為火2,則

R,一段

a-——=------

火1(,2-

尺2=Ri[1+a(打-")]

例1:一漆包線(xiàn)(銅線(xiàn))繞成的線(xiàn)圈,15"C時(shí)阻值為20。,問(wèn)301C時(shí)此線(xiàn)圈的阻值R

為多少?

例2:習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

4.計(jì)算題(3)。

第四節(jié)歐姆定律

一、歐姆定律

1.內(nèi)容:導(dǎo)體中的電流與它兩端的電壓成正比,與它的電阻成反比。

R

2.單位:。一伏特(V);/—安培(A);R—?dú)W姆(。)。

注:

(1)/?>U、/須屬于同一段電路;

(2)雖R=0,但絕不能認(rèn)為R是由。、

/決定的;

R

(3)適用條件:適用于金屬或電解液。

例3:給-導(dǎo)體通電,當(dāng)電壓為20V時(shí),電流為0.2A,問(wèn)電壓為30V時(shí),電流為多

大?電流增至1.2A時(shí),導(dǎo)體兩端的電壓多大?當(dāng)電壓減為零時(shí),導(dǎo)體的電阻多大?

二、伏安特性曲線(xiàn)

1.定義:以電壓為橫坐標(biāo),電流為縱坐標(biāo),可畫(huà)出電阻的。一/關(guān)系曲線(xiàn),叫電阻元件的

伏安特性曲線(xiàn)。

2.線(xiàn)性電阻:電阻元件的伏安特性曲線(xiàn)是直線(xiàn)。

IU

K=—;R=—

UR~K

3.非線(xiàn)性電阻:若電阻元件的伏安特性曲線(xiàn)不是直線(xiàn),例:二極管。

練習(xí)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

1.是非題(4)⑺。

2.選擇題(3)、(4).

小結(jié)1.電阻定律的內(nèi)容;電阻與溫度的關(guān)系。

2.部分電路歐姆定律的內(nèi)容。

3.伏安特性曲線(xiàn)

布置作業(yè)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

3.填充題(5)。

4.問(wèn)答與計(jì)算題(2)、(4)、(5)、(6)o

課題1-5電能和電功率

教學(xué)目標(biāo)1.理解電能和電功率的概念。

2.掌握焦耳定律以及電能、電功率的計(jì)算。

教學(xué)重點(diǎn)1.焦耳定律以及電能、電功率的計(jì)算。

2.實(shí)際功率的計(jì)算。

3.額定功率與實(shí)際功率的關(guān)系。

新課

教學(xué)難點(diǎn)額定功率與實(shí)際功率的關(guān)系。

課前復(fù)習(xí)電阻定律和部分電路歐姆定律。

第五節(jié)電能和電功率

一、電能

1.設(shè)導(dǎo)體兩端電壓為U,通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量為q,電場(chǎng)力所做的功為:W=qU

而q=//,所以

W=Ult

單位:火一焦耳(J);U—伏特(V);/—安培(A);/一秒(s)?

1度=IkWh=3.6x106J

2.電場(chǎng)力所做的功即電路所消耗的電能少=U/f。

3.電流做功的過(guò)程實(shí)際上是電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能的過(guò)程。

二、電功率

1.在一假時(shí)間內(nèi),電路產(chǎn)生或消耗的電能與時(shí)間的比值。

W

P=——

t

P=UI

單位:尸一瓦特(W)。

2.額定功率、額定電壓:用電器上標(biāo)明的電功率和電壓,叫用電器的額定功率和額定

電壓。若給用電器加上額定電壓,它的功率就是額定功率,此時(shí)用電器正常工作。若加在它

上面的電壓改變,則它的實(shí)際功率也改變。

例1:有一220V/60W的白熾燈接在220V的供電線(xiàn)路上,它消耗的功率為多大?若

加在它兩端的電壓為110V,它消耗的功率為多少?(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)

例2:P8例題。

三、焦耳定律

1.電流的熱效應(yīng)

2.焦耳定律:電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量,跟電流的平方、導(dǎo)體的電阻和通電時(shí)間成正

比。

Q=FRt

3.單位:0—焦耳(J);/一安培(A):/?—?dú)W姆(。);:一秒(s)

練習(xí)1.一只220V/40W的白熾燈正常發(fā)光時(shí),它的燈絲電阻是多少?當(dāng)它接在

110V的電路上,它的實(shí)際功率是多少?(不考慮溫度對(duì)電阻的影響)

2.習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

1.是非題(8)?(10);選擇題(6)?(8)。

小結(jié)1.電能和電功的計(jì)算。

2.額定電壓和額定功率的概念。

3.焦耳定律的內(nèi)容。

布置作業(yè)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

3.填充題(6)?(8);4.問(wèn)答與計(jì)算題⑺、(8).

課題2-1閉合電路的歐姆定律

教學(xué)目標(biāo)1.理解電動(dòng)勢(shì)、端電壓的概念。

2.熟練掌握閉合電路的歐姆定律。

3.掌握電源輸出功率與外電阻的關(guān)系。

教學(xué)重點(diǎn)1.閉合電路的歐姆定律。

2.電源輸出功率與外電阻的關(guān)系。

教學(xué)難點(diǎn)閉合電路的歐姆定律。

第一節(jié)閉合電路的歐姆定律

一、電動(dòng)勢(shì)

1.電源的電動(dòng)勢(shì)等于電源沒(méi)有接入電路時(shí)兩極間的電壓。用符號(hào)E表示。

2.單位:伏特(V)

注意點(diǎn):

(1)畝動(dòng)勢(shì)由電源本身決定,與外電路無(wú)關(guān)。

(2)電動(dòng)勢(shì)的規(guī)定方向:自負(fù)極通過(guò)電源內(nèi)部到正極的方向。

二、閉合電路的歐姆定律

1.復(fù)習(xí)部分電路的歐姆定律

2.閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)

(1)電路

R

-------------------CZ3-

U___

(2)推導(dǎo)

設(shè)/時(shí)間內(nèi)有電荷量q通過(guò)閉合電路的橫截面。電源內(nèi)部,非靜電力把q從負(fù)極移到正

極所做的功W=Eq=EIt,電流通過(guò)R和&時(shí)電能轉(zhuǎn)化為熱能

22

Q=IRt+IR0t

因?yàn)?/p>

W=Q

所以

22

EIt=IRt+IRQt

E=IR+1-Ro或I=E------

R+R0

(3)閉合電路歐姆定律

閉合電路內(nèi)的電流,與電源電動(dòng)勢(shì)成正比,與整個(gè)電路的電阻成反比。其中,外電路上

的電壓降(端電壓)

U=IR=E-IR0

內(nèi)電路上的電壓降

U'=IRo

電動(dòng)勢(shì)等于內(nèi)、外電路壓降之和

E=IR+IRQ=U+U

例1:如上圖,若電動(dòng)勢(shì)E=24V,內(nèi)阻&=4O,負(fù)載電阻R=20Q,試求:(1)電

路中的電流;(2)電源的端電壓;(3)負(fù)載上的電壓降;(4)電源內(nèi)阻上的電壓降。

例2:電源電動(dòng)勢(shì)為1.5V,內(nèi)電阻為0.12。,外電路電阻為1.38C,求電路中的電流

和端電壓。

例3:電動(dòng)勢(shì)為3.6V的電源,與8c的電阻接成閉合電路,電源兩極間的電壓為3.2V,

求電源的內(nèi)電阻。

三、端電壓

1.電動(dòng)勢(shì)與外電路電阻的變化無(wú)關(guān),但電源端電壓隨負(fù)載變化,隨著外電阻的增加端

電壓增加,隨著外電阻的減少端電壓減小。

當(dāng)夫增加時(shí),(R+R。)增加,電流/減小,U=E-/Ro增加;同理可證,當(dāng)R減小時(shí),

U也減小。

2.兩種特例:

(1)當(dāng)外電路斷開(kāi)時(shí),R趨向于無(wú)窮大。

/=0

U=E-IR0=E

U=E

應(yīng)用:可用電壓表粗略地測(cè)定電源的電動(dòng)勢(shì)

p

(2)當(dāng)外電路短路時(shí),R趨近于零,/=趨向于無(wú)窮大,U趨近于零。短路時(shí)

R+Ro

電流很大,會(huì)燒壞電源,引起火災(zāi),決不允許將導(dǎo)線(xiàn)或電流表直接接到電源上,防止短路。

應(yīng)用:測(cè)量電動(dòng)勢(shì)和電源內(nèi)阻。

例4:例1(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)。

例5:有一簡(jiǎn)單閉合電路,當(dāng)外電阻加倍時(shí),通過(guò)的電流減為原來(lái)的2/3,求內(nèi)阻與外

阻的比值。

四、電源向負(fù)載輸出的功率

2

1.P電源=/E;P低場(chǎng),=IU;P=/7?o;U=E-IRo

同乘以/,得

2

UI=IE-IRO

2

IE=IU+IRO

P電源=P負(fù)我+P內(nèi)陽(yáng)

在何時(shí)電源的輸出功率最大?設(shè)負(fù)載為純電阻當(dāng)尺=幾時(shí),

_E

這時(shí)稱(chēng)負(fù)載與電源匹配。

2.電源輸出功率P與負(fù)投電阻及的變化關(guān)系曲線(xiàn)

3.注意:當(dāng)火=網(wǎng)時(shí),電源輸出功率最大,但此時(shí)電源的效率僅為50%。

練習(xí)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

1.是非題⑴、(2)。

2.選擇題⑴、(2)。

小結(jié)1.電源電動(dòng)勢(shì)的大小和方向。

2.閉合電路的歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式。

3.端電壓的概念;外電阻增大和減小時(shí),端電壓的變化。

4.電源輸出功率最大的條件,這時(shí)的輸出效率.

布置作業(yè)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

3.填充題(1)、(2)。

4.問(wèn)答與計(jì)算題⑴、(2).

課題2—2電池組

教學(xué)目標(biāo)掌握串、并聯(lián)電池組的特點(diǎn)。

教學(xué)重點(diǎn)串、并聯(lián)電池組電動(dòng)勢(shì)、內(nèi)阻的計(jì)算。

教學(xué)難點(diǎn)混聯(lián)電池組的計(jì)算

課前復(fù)習(xí):

1.閉合電路歐姆定律的內(nèi)容和表達(dá)式。

2.端電壓隨外電阻的變化規(guī)律。

新課

3.電源輸出最大功率的條件。

第二節(jié)電池組

一個(gè)電池所能提供的電壓不會(huì)超過(guò)它的電動(dòng)勢(shì),輸出的電流有一個(gè)最大限度,超出這個(gè)

極限,電源就要損壞。對(duì)于要求較高電壓或較大電流的場(chǎng)合,就要用到多個(gè)電池的串聯(lián)和并

聯(lián)及混聯(lián)。

一、電池的串聯(lián)

o---------------~||~|F------------o

1.當(dāng)負(fù)載需要較高電壓時(shí),可使用串聯(lián)電池組供電。設(shè)串聯(lián)電池組〃個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E,

內(nèi)阻為區(qū)的電池組成,貝IJ:

E;*=八E

rw\=nRQ

2.特點(diǎn):

(1)電動(dòng)勢(shì)等于單個(gè)電池電動(dòng)勢(shì)之和。

(2)內(nèi)阻等于單個(gè)電池內(nèi)電阻之和。

3.注:用電器的額定電流必須小于單個(gè)電池允許通過(guò)的最大電流。

二、電池的并聯(lián)

1.當(dāng)負(fù)載需要較大電流時(shí),可使用并聯(lián)電池組供電。設(shè)并聯(lián)電池組〃個(gè)電動(dòng)勢(shì)為E,

內(nèi)阻為扁的電池組成,則

E片=E;RQ#=--

n

2.特點(diǎn):

(1)電動(dòng)勢(shì)等于單個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)。

(2)內(nèi)阻等于單個(gè)電池內(nèi)阻的

n

3.注:用電器的額定電壓必須低于單個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)。

三、電池的混聯(lián)

1.當(dāng)單個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)和允許通過(guò)的最大電流都小于用電器額定電壓和額定電流時(shí),

可采用混聯(lián)電池組供電。

例1:有3個(gè)電池串聯(lián),若每個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)£=1.5V,內(nèi)阻扁=0.2。,求串聯(lián)電池

組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)阻。

例2:有5個(gè)相同的電池,每個(gè)電池的E=1.5V,7?o=O.O2Q,將它們串聯(lián)后,外接電阻為

2.4。,求電路的電流及每個(gè)電池兩端的電壓。

小結(jié)1.串并聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻。

2.在什么情況下使用串聯(lián)電池組?在什么情況下使用并聯(lián)電池組?

布置作業(yè)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

3.填充題(3)、(4)。

4.問(wèn)答與計(jì)算題(3)、(4)o

課題2—3電阻的串聯(lián)

教學(xué)目標(biāo)1.熟練掌握電阻串聯(lián)的性質(zhì)和作用。

2.理解串聯(lián)分壓和功率分配的原理。

3.掌握電壓表擴(kuò)大量程的方法和計(jì)算。

教學(xué)重點(diǎn)1.電阻串聯(lián)的性質(zhì)和作用。

2.電壓表擴(kuò)大量程的方法和計(jì)算。

教學(xué)難點(diǎn)多量程電壓表分壓電阻的計(jì)算。

課前復(fù)習(xí)

1.串、并聯(lián)電池組的電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的計(jì)算。

2.串、并聯(lián)電池組的應(yīng)用場(chǎng)合。

第三節(jié)電阻的串聯(lián)

一、定義

(1)電阻的串聯(lián)——把兩個(gè)或兩個(gè)以上的電阻依次連接起來(lái),使電流只有一條通路。

&-2&

OrII---------1I------------1I----------0

I

(2)特點(diǎn)

①電路中電流處處相等。

②電路總電壓等于各部分電路兩端的電壓之和。

二、重要性質(zhì)

1.總電阻

U=1R;Ui=IRi;U2=IR2;-??;Un=IR?

U=Ui+U2+U3+---+U?

/R=IR\+I7?2+1R3+,?,+R,?

R=R\+R2+R3+??

結(jié)論:串聯(lián)電路的總電阻等于各個(gè)電阻之和。

2.電壓分配

5--=-。--2-=-&---=?.,=u--n--=

&氏2&&

結(jié)論:串聯(lián)電路中各電阻兩端的電壓與它的阻值成正比。

若兩個(gè)電阻串聯(lián),則

U

Ui=JRi;5=/&;/=---------------

+7?2

R1

5=5。2=U

&+7?27?i+7?2

3.功率分配

P=Iu=戶(hù)R

222

PI=/2R;P2=IR2;P3=IR3;???;P?=IRn

P\--=舄---=P-\--=?一=P.---

&&&R”

結(jié)論:串聯(lián)電路中各電阻消耗的功率與它的阻值成正比。

例1:有F個(gè)電阻串聯(lián),其中R|=20O,長(zhǎng)=15。,R3=10Q,/?4=10Q,接在110V

的電壓上。求

(1)電路的總電阻及電流;(2)當(dāng)電阻上的電壓。

例2:例1(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)。

例3:4、%為兩個(gè)串聯(lián)電阻,已知R=42,若氏上消耗的功率為1W,求&上消耗

的功率。

三、電壓

(1)常用的電壓表是用微安表或毫安表改裝成的。

(2)毫安表或微安表的重要參數(shù):

/g——滿(mǎn)偏電流

也表頭內(nèi)阻

新課

(3)電流越大,毫安表或微安表指針的偏角就越大。由于U=/R,則毫安表或微安表

兩端的電壓越大,指針偏角也越大。

(4)如果在刻度盤(pán)上直接標(biāo)出電壓值,就可用來(lái)測(cè)電壓,但這時(shí)能測(cè)的電壓值很小。

為了能測(cè)較大的電壓,可串聯(lián)一電阻,分擔(dān)部分電壓,就完成了電壓表的改裝。

(5)測(cè)量時(shí)要與被測(cè)電路并聯(lián)。

(6)關(guān)鍵:會(huì)計(jì)算串聯(lián)的電阻R的大小。設(shè)電流表的滿(mǎn)偏電流為G內(nèi)阻為津,要改

裝成量程為。的電壓表,求串入的R

URUfRg

N7?=—=----

/g4

例4:例2(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)。

練習(xí)1.有一表頭,它的滿(mǎn)刻度電流/g=50RA,內(nèi)阻為Rg=3kA,若改裝成量程為

15V的電壓表,應(yīng)串聯(lián)多大的電阻?

2.習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

1.是非題(3)、(4),2.選擇題(3)。

小結(jié)1.串聯(lián)的定義及特點(diǎn)。

2.串聯(lián)的重要性質(zhì)。

3.電壓表量程的擴(kuò)大

布置作業(yè)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

3.填充題(5),4.問(wèn)答與計(jì)算題(5)o

課題2—4電阻的并聯(lián)

教學(xué)目標(biāo)1.熟練掌握電阻并聯(lián)的性質(zhì)和作用。

2.理解并聯(lián)分壓和功率分配的原理。

3.掌握電流表擴(kuò)大量程的方法和計(jì)算。

教學(xué)重點(diǎn)1.電阻并聯(lián)的性質(zhì)和作用。

2.電流表擴(kuò)大量程的方法和計(jì)算。

教學(xué)難點(diǎn)電阻并聯(lián)的重要性質(zhì)。

課前復(fù)習(xí):

1.串聯(lián)電路中電流、電壓的基本特點(diǎn)。

2.串聯(lián)電路的總電阻、電流分配和功率分配。

3.串聯(lián)電阻的分壓作用。

第四節(jié)電阻的并聯(lián)

一、定義

1.電阻的并聯(lián):把若干個(gè)電阻一端連在起,另一端連接在一起。

石自

+U

2.特點(diǎn):

①電路中各支路兩端的電壓相等;

②電路中總電流等于各支路的電流之和。

二、重要性質(zhì)

1.總電阻

設(shè)電壓為U,根據(jù)歐姆定律,則

因?yàn)?/p>

/=/]+心+…

所以

11111

—=----+-------+-------F???4--------

RR{R27?3R,1

結(jié)論:并聯(lián)電路總電阻的倒數(shù)等于各個(gè)電阻的倒數(shù)之和。

2.電流分配

U=hRi;U=I2R2;U=hR3;…;U=InRn

/[H]=,2火2=,3尺3=?一=/火附=U

結(jié)論:并聯(lián)電路中通過(guò)各個(gè)電阻的電流與它的阻值成反比。

當(dāng)只有兩只電阻并聯(lián)忖/產(chǎn)-I,11=&/

7?i+7?2R[+7?2

3.功率分配

U2

PK=U/K=——

RK

尸|7?1=尸2&=P3A

結(jié)論:并聯(lián)電路中各個(gè)電阻消耗的功率與它的阻值成反比。

例1:R1=24d/?2=8Q,U=12V,求總電阻及各電阻上的電流。

例2:5個(gè)250的電阻并聯(lián),總電阻為多少?

例3:兩只電阻并聯(lián),其中凡為100。,通過(guò)凡的電流人為0.4A,通過(guò)整個(gè)并聯(lián)

電路的電流/為1A,求&和通過(guò)B的電流心。

例4:在240V的線(xiàn)路上并接150、30。、40c電熱器各一個(gè),求(1)各電熱器上的電流;

(2)總電流及總電阻;

(3)總功率及各電熱器消耗的電功率。

例5:例1(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)。

三、電流表

利用并聯(lián)電路的分流原理,在微安表或毫安表上并聯(lián)一分流電阻,按比例分流一部分電

流,則可以利用微安表和毫安表測(cè)量大的電流(擴(kuò)大量程)。

尺=%=八勺

IRA/-S/?

其中:/g為電流表的滿(mǎn)偏電流;(為電流表內(nèi)阻;/為電流表的量程;R為分流電阻。

例5:P26例2。

練習(xí)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

2.選擇題(5)?(7);3.填充題(6)1,

小結(jié)并聯(lián)電路的特點(diǎn)和重要性質(zhì);分壓電阻的計(jì)算。

布置作業(yè)習(xí)題4.(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

問(wèn)答與計(jì)算題(7)。

新課

課題2—5電阻的混聯(lián)

教學(xué)目標(biāo)掌握簡(jiǎn)單混聯(lián)電路的分析和計(jì)算。

教學(xué)重點(diǎn)混聯(lián)電路的計(jì)算。

教學(xué)難點(diǎn)畫(huà)等效電路圖。

學(xué)情分析學(xué)生已學(xué)過(guò)電阻的串聯(lián)和并聯(lián)。

課前復(fù)習(xí):

電阻串、并聯(lián)的基本特點(diǎn)和重要性質(zhì)。

第五節(jié)電阻的混聯(lián)

一、混聯(lián)

既有電阻的串聯(lián)又有電阻的并聯(lián),叫電阻的混聯(lián)。

二、混聯(lián)的計(jì)算步驟

1.把電路進(jìn)行等效變換;

2.先計(jì)算各電阻串聯(lián)和并聯(lián)的等效電阻值,再計(jì)算電路的總的等效電阻;

3.由電路的總的等效電阻值和電路的端電壓計(jì)算電路的總電流;

4.利用電阻串聯(lián)的分壓和電阻并聯(lián)的分流關(guān)系,計(jì)算各部分電壓及電流。

三、進(jìn)行電路等效變換的兩種方法

方法一:利用電流的流向及電流的分合,畫(huà)出等效電路圖。

例1:已知&=8。,7?3=&4=6。,7?5=&=4。,&=夫8=24£1,7?9=16Q,U-224V,

求:通過(guò)火9的電流和對(duì)兩端的電壓。

AARic火3ER5

uk”,

&R&&6

例2:例2。(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

小結(jié)1.混聯(lián)的計(jì)算步驟。

2.電路等效變換的兩種方法。

布置作業(yè)習(xí)題4.(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

問(wèn)答與計(jì)算題(8)。

課題2—6萬(wàn)用表的基本原理

教學(xué)目標(biāo)1.了解萬(wàn)用表的構(gòu)造、基本原理。

2.掌握萬(wàn)用表的使用。

教學(xué)重點(diǎn)萬(wàn)用表的基本原理及其操作

教學(xué)難點(diǎn)萬(wàn)用表的實(shí)際操作。

第六節(jié)萬(wàn)用表的基本原理

一、表頭

簡(jiǎn)述表頭原理。

表頭的參數(shù):7g——滿(mǎn)偏電流;%——表頭內(nèi)阻。

二、直流電壓的測(cè)量

R&+R

/正比于u—可以用來(lái)測(cè)量電壓。

2.分壓電阻的計(jì)算

當(dāng)U=4(/為電壓表的量程)則

/=/g

g

3.多量程的電壓表

例:例題。(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

三、交流電壓的測(cè)量

1.補(bǔ)充:二極管的單向?qū)щ娦酝〝鄺l件(二極管圖)

2.工作原理

…VD1

MR

-----CH3-------

A―----*8

VD2

o6

四、直流電流的測(cè)量

1.利用并聯(lián)分流原理

/g=-RI

Rg+R

2.工作原理

五、電阻的測(cè)量

1.RA一滿(mǎn)偏電流為4、內(nèi)阻為4的電流表;

及一調(diào)零電阻

2.調(diào)零

紅、黑表筆短接,調(diào)R,使

/_E

8Rg+R+R。

則指針滿(mǎn)偏,紅、黑筆間電阻為0。

3.測(cè)量

接入電阻&,

Rg+Rx+R+R()

隨&變化,/也變化,每個(gè)&對(duì)應(yīng)一個(gè)/。

4.注意

(1)刻度不均勻;

(2)測(cè)量隨電池內(nèi)阻廠(chǎng)的變化有影響,不精確。

六、使用萬(wàn)用表的注意事項(xiàng)

1.了解性能及各符號(hào)字母的含義,會(huì)讀數(shù),了解各部件作用及用法。

2.觀(guān)察表頭指針是否處于零位。

3.測(cè)量前選擇正確的位置:

量程選擇:應(yīng)使表頭指針偏倒?jié)M刻度三分之二左右。無(wú)法估算測(cè)量值時(shí)可從最大量程當(dāng)

逐漸減少到合適量程。

4.讀數(shù)

(1)對(duì)有弧形反射鏡的表盤(pán),應(yīng)使像、物重合。

(2)估讀一位小數(shù)。

(3)了解每一刻度的值。

5.被測(cè)位正、負(fù)要分清。

6.測(cè)電流要串聯(lián)。

7.測(cè)電壓時(shí)要并聯(lián)在被測(cè)電路兩端。

8.測(cè)電阻時(shí)不可帶電測(cè)量。

9.測(cè)量過(guò)程中不允許撥動(dòng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)選擇量程。

新課

10.使用結(jié)束后,要置于最高交流電壓擋或。ff擋。

小結(jié)萬(wàn)用表表頭的兩個(gè)重要參數(shù);使用萬(wàn)用表測(cè)量時(shí)的注意事項(xiàng)。

布置作業(yè)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

4.問(wèn)答與計(jì)算題(9)。

課題2—7電阻的測(cè)量

教學(xué)目標(biāo)1.掌握電阻的測(cè)量方法。

2.掌握產(chǎn)生測(cè)量誤差的原因。

教學(xué)重點(diǎn)電阻的測(cè)量方法及產(chǎn)生測(cè)量誤差原因的分析。

教學(xué)難點(diǎn)產(chǎn)生測(cè)量誤差原因的分析。

課前復(fù)習(xí):

使用萬(wàn)用表進(jìn)行測(cè)量時(shí)要注意的問(wèn)題。

第七節(jié)電阻的測(cè)量

一、伏安法

1.利用U=(歐姆定律)來(lái)測(cè)量電阻

2.步驟:

(1)用電壓表測(cè)出電阻兩端的電壓。

(2)用電流表測(cè)出通過(guò)電阻的電流。

用R號(hào)

(3)公式計(jì)算電阻值。

3.方法有兩種

1電流表內(nèi)接法

n電流表外接法

(1)電流表外接法

R融<R實(shí)

適用條件:待測(cè)電阻值比電壓表內(nèi)阻小得多CR?RV\

(2)電流表內(nèi)接法

■O

R測(cè)>R實(shí)

適用條件:待測(cè)電阻阻值比電流表內(nèi)阻大得多(/?>>凡)。

二、惠斯通電橋

1.原理

(1)P32圖2-26%、%、尺3、尺是電橋的4個(gè)臂,其中尺4為待測(cè)電阻,其余3個(gè)為可

調(diào)已知電阻,G是靈敏電流計(jì),比較B、D兩點(diǎn)的電位。

(2)調(diào)節(jié)已知電阻的阻值,使4=0

當(dāng)火1和穴3上電壓降相等,&和尺4上的電壓降也相等,既/出=/3&,火2=/4&時(shí),

兩式相除,得

7?2R4

2.測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確程度由下面的因素決定:

(1)已知電阻的準(zhǔn)確程度。

新課

(2)電流計(jì)的靈敏度。

3.學(xué)校常用的滑線(xiàn)式電橋

計(jì)算方式

Z,

&=尹

11

小結(jié)1.伏安法測(cè)量電阻的兩種方法:電流表內(nèi)接法和電流表外接法。

2.這兩種方法測(cè)量值和實(shí)際值的關(guān)系。

3.這兩種方法適用的條件。

4.惠斯通電橋測(cè)量電阻的原理和方法。

布置作業(yè)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

3.填充題(7)、(8);問(wèn)答與計(jì)算題(10)。

課題2—8電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算

教學(xué)目標(biāo)1.掌握電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算。

2.掌握電路中任意兩點(diǎn)間電壓的計(jì)算方法。

教學(xué)重點(diǎn)電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算。

課前復(fù)習(xí)

1.伏安法測(cè)量電阻的原理。

2.伏安法測(cè)量電阻產(chǎn)生誤差的原因。

3.電橋平衡的條件。

第八節(jié)電路中各點(diǎn)電位的計(jì)算

一、電位的概念

1.零電位點(diǎn)

計(jì)算電位的起點(diǎn)。習(xí)慣上規(guī)定大地的電位為零或電路中的某一公共點(diǎn)為零電位。

2.電位

電路中任一點(diǎn)與零電位點(diǎn)之間的電壓就是該點(diǎn)的電位。

二、電位的計(jì)算方法

1.確定零電位點(diǎn)。

2.標(biāo)出電路中的電流方向,確定電路中各元件兩端電壓的正、負(fù)極。

3.從待求點(diǎn)通過(guò)一定的路徑繞到零電位點(diǎn),則該點(diǎn)的電位等于此路徑上全部電壓降的

代數(shù)和。如果在繞行過(guò)程中從元件的正極到負(fù)極,此電壓便為正的,反之,從元件的負(fù)極到

正極,此電壓則為負(fù)。

三、舉例

例1:如圖,求乙、%、匕、%、UAB、UBC、UDC

例2:已知:=45V,£2=12V,內(nèi)阻忽略,&=5O,&=4。,7?3=2Q,求:B、

C、D三點(diǎn)的電位。

結(jié)論:

(1)電位與所選擇的繞行路徑無(wú)關(guān)。

(2)選取不同的零電位點(diǎn),各電位將發(fā)生變化,但電路中任意兩點(diǎn)間的電壓將保持不

練習(xí)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

1.是非題(9)、(10);2.選擇題(8)。

小結(jié)計(jì)算電路中某點(diǎn)電位的方法。

布置作業(yè)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

3.填充題(9),(10);4.問(wèn)答與計(jì)算題(11)、(12)o

課題3—1基爾霍夫定律

教學(xué)目標(biāo)1.掌握節(jié)點(diǎn)、支路、回路、網(wǎng)孔的概念。

2.熟練掌握基爾霍夫電流定律和基爾霍夫電壓定律。

教學(xué)重點(diǎn)基爾霍夫電流和電壓定律的應(yīng)用。

教學(xué)難點(diǎn)基爾霍夫電流和電壓定律的推廣應(yīng)用。

新課

新課第一節(jié)基爾霍夫定律

一、基本概念

1.復(fù)雜電路。

2.支路:由一個(gè)或幾個(gè)元件首尾相接構(gòu)成的無(wú)分支電路。

節(jié)點(diǎn):三條或三條以上的支路匯聚的點(diǎn)。

回路:電路中任一閉合路徑。

網(wǎng)孔:沒(méi)有支路的回路稱(chēng)為網(wǎng)孔。

3.舉例說(shuō)明上述概念。

4.提問(wèn):圖3-1中有幾個(gè)節(jié)點(diǎn)、幾條支路、幾條回路、幾個(gè)網(wǎng)孔?

5.舉例

二、基爾霍夫電流定律

1.形式--:電路中任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)上,流入節(jié)點(diǎn)的電流之和等于流出節(jié)點(diǎn)的電流之和。

E/入=X/出

形式二:在任一電路的任一節(jié)點(diǎn)上,電流的代數(shù)和永遠(yuǎn)等于零。

Z/=0

規(guī)定:若流入節(jié)點(diǎn)的電流為正,則流出節(jié)點(diǎn)的電流為負(fù)。

2.推廣:應(yīng)用于任意假定的封閉面。流入封閉面的電流之和等于流出封閉面的電流之

和。

例:本節(jié)例題

三、基爾霍夫電壓定律

1.內(nèi)容:從一點(diǎn)出發(fā)繞回路一周回到該點(diǎn)時(shí),各端電壓的代數(shù)和等于零。

Lt/=o

2.注意點(diǎn):

(1)在繞行過(guò)程中從元器件的正極到負(fù)極,電壓取正,反之為負(fù)。

(2)繞行方向可選擇,但已經(jīng)選定后不能中途改變。

練習(xí)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

1.是非題(1)?(4)。

2.選擇題(1)?(6)。

小結(jié)1.基爾霍夫電流定律的內(nèi)容、表達(dá)式。

2.基爾霍夫電壓定律的內(nèi)容、表達(dá)式。

布置作業(yè)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

3.填充題(2)?(5)。

課題3—2支路電流法

教學(xué)目標(biāo)1.掌握支路電流法并能運(yùn)用它解題。

教學(xué)重點(diǎn)支路電流法的應(yīng)用。

教學(xué)難點(diǎn)支路電流法的應(yīng)用。

課前復(fù)習(xí)

1.電路的節(jié)點(diǎn)、支路、回路、網(wǎng)孔的概念。

2.基爾霍夫電流定律、電壓定律的內(nèi)容和表達(dá)式。

第二節(jié)基爾霍夫定律的應(yīng)用

一、支路電流法

1.以支路電流為未知量,應(yīng)用基爾霍夫兩定律列出聯(lián)立方程,求出各支路電流的方法。

2.對(duì)于〃條支路,機(jī)個(gè)節(jié)點(diǎn)的電路,應(yīng)用支路電流法解題的步驟:

(1)選定各支路電流為未知量,并標(biāo)出各電流的參考方向,并標(biāo)出各電阻上的正、負(fù)。

新課

(2)按基爾霍夫電流定律,列出(機(jī)-1)個(gè)獨(dú)立的節(jié)點(diǎn)電流方程式。

(3)指定回路的繞行方向,按基爾霍夫電壓定律,列出〃-(機(jī)-1)個(gè)回路電壓方程。

(4)代入已知數(shù),解聯(lián)立方程式,求各支路的電流。

(5)確定各支路電流的實(shí)際方向。

3.舉例

例1:本節(jié)例題

例2:如圖,已知£|=E2=17V,/?1=1Q,&=5d&=2。,用支路電流法求各支

路的電流。

練習(xí)如圖所示,已知電源電動(dòng)勢(shì)?=18V,£2=9V,內(nèi)阻不計(jì),/?!=/?2=1Q,

%=40,試用支路電流法求各支路的電流。

小結(jié)1.支路電流法解題步驟。

2.用支路電流法解題的注意點(diǎn)。

布置作業(yè)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

3.填充題(6),4.問(wèn)答與計(jì)算題⑴、(2)。

課題3—3疊加定理

教學(xué)目標(biāo)1.掌握疊加定理的內(nèi)容。

2.正確應(yīng)用疊加定理計(jì)算兩個(gè)網(wǎng)孔的電路。

教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)用疊加定理解題及幾個(gè)注意點(diǎn)。

教學(xué)難點(diǎn)不能應(yīng)用疊加定理計(jì)算功率。

課前復(fù)習(xí)

習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

4.計(jì)算題(3),用支路電流法求各支路的電流。

第三節(jié)疊加定理

—\得1力口到P

1.運(yùn)用疊加定理可以將一個(gè)復(fù)雜的電路分為幾個(gè)比較簡(jiǎn)單的電路,然后對(duì)這些比較簡(jiǎn)

單的電路進(jìn)行分析計(jì)算,再把結(jié)果合成,就可以求出原有電路中的電壓、電流,避免了對(duì)聯(lián)

立方程的求解。

2.內(nèi)容:在線(xiàn)性電路中,任何一個(gè)支路中的電流(或電壓)等于各電源單獨(dú)作用時(shí),

在此支路中產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和。

3.步驟:

(1)分別作出由?個(gè)電源單獨(dú)作用的分圖,其余電源只保留其內(nèi)阻。(對(duì)恒壓源,該處

用短路替代,對(duì)恒流源,該處用開(kāi)路替代)。

(2)按電阻串、并聯(lián)的計(jì)算方法,分別計(jì)算出分圖中每一支路電流(或電壓)的大小

和方向。

(3)求出各電動(dòng)勢(shì)在各個(gè)支路中產(chǎn)生的電流(或電壓)的代數(shù)和,這些電流(或電壓)

就是各電源共同作用時(shí),在各支路中產(chǎn)生的電流(或電壓)。

4.注意點(diǎn):

(1)在求和時(shí)要注意各個(gè)電流(或電壓)的正、負(fù)。

(2)疊加定理只能用來(lái)求電路中的電流或電壓,而不能用來(lái)計(jì)算功率。

二、舉例

例1:本節(jié)例題

小結(jié)1.疊加定理的內(nèi)容。

新課新課

2.應(yīng)用疊加定理解題的步驟。

3.兩個(gè)注意點(diǎn)。

布置作業(yè)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

4.問(wèn)答與計(jì)算題⑶、(4)o

課題3—4戴維寧定理

教學(xué)目標(biāo)1.掌握戴維寧定理的內(nèi)容。

2.能正確運(yùn)用戴維寧定理進(jìn)行解題

教學(xué)重點(diǎn)運(yùn)用戴維寧定理進(jìn)行解題。

教學(xué)難點(diǎn)運(yùn)用戴維寧定理進(jìn)行解題

課前復(fù)習(xí)疊加定理的內(nèi)容。

第四節(jié)戴維寧定理

當(dāng)有一個(gè)復(fù)雜電路,并不需要把所有支路電流都求出來(lái),只要求出某一支路的電流,在

這種情況下,用前面的方法來(lái)計(jì)算就很復(fù)雜,應(yīng)用戴維寧定理求解就較方便。

一、二端網(wǎng)絡(luò)

1.網(wǎng)絡(luò):電路也稱(chēng)為電網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)。

2.二端網(wǎng)絡(luò):任何具有兩個(gè)引出端與外電路相連的電路。

3.輸入電阻:由若干個(gè)電阻組成的無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò),可以等效成的電阻。

4.開(kāi)路電壓:有源二端網(wǎng)絡(luò)兩端點(diǎn)之間開(kāi)路時(shí)的電壓。

二、戴維寧定理

1.內(nèi)容:對(duì)外電路來(lái)說(shuō),?個(gè)含源二端線(xiàn)性網(wǎng)絡(luò)可以用一個(gè)電源來(lái)代替。該電源的電

動(dòng)勢(shì)瓦等于二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓,其內(nèi)阻品等于含源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電動(dòng)勢(shì)為零,僅保留

其內(nèi)阻時(shí),網(wǎng)絡(luò)兩端的等效電阻(輸入電阻)。

2.步驟:

(1)把電路分為待求支路和含源二端網(wǎng)絡(luò)兩部分。

(2)把待求支路移開(kāi),求出含源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓ub。

(3)將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各電源除去,僅保留電源內(nèi)阻,求出網(wǎng)絡(luò)二端的等效電阻凡b。

(4)畫(huà)出含源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電路,并接上代求支路電流。

3.注意:代替含源二端網(wǎng)絡(luò)的電源極性應(yīng)與開(kāi)路電壓&b的極性一致。

三、舉例

例1:例1

例2:例2

小結(jié)1.戴維寧定理的內(nèi)容。

2.應(yīng)用戴維寧定理解題的步驟。

3.注意點(diǎn)。

布置作業(yè)習(xí)題(《電工基礎(chǔ)》第2版周紹敏主編)

3.填充題(7)、(8)。

4.問(wèn)答與計(jì)算題(5)、(6)。

課題3—5兩種電源模型的等效變換

教學(xué)目標(biāo)1.建立電壓源和電流源的概念。

2.掌握電壓源與電流源的等效變換。

教學(xué)重點(diǎn)電壓源與電流源的等效變換條件和應(yīng)用場(chǎng)合。

教學(xué)難點(diǎn)應(yīng)用電壓源與電流源的等效變換解題.

學(xué)情分析學(xué)生在前面的學(xué)習(xí)中已接觸過(guò)電壓源。

課前復(fù)習(xí)

戴維寧定理的內(nèi)容。

第五節(jié)兩種電源模型的等效變換

一、電壓源

1.電壓源:為電路提供一定電壓的電源。

2.恒壓源:電源內(nèi)阻為零,電源提供恒定不變的電壓。

3.恒壓源的特點(diǎn)

(1)它的電壓恒定不變。

(2)通過(guò)它的電流可以是任意的,且決定于與它連接的外電路負(fù)載的大小。

4.符號(hào)

電流源

1.電流源:為電路提供一定電流的電源。

2.恒流源:電源內(nèi)阻為無(wú)窮大,電源將提供恒定不變的電流。

3.恒流源的特點(diǎn)

(1)它提供的電流恒定不變,不隨外電路而改變。

(2)電源端電壓是任

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