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第4讲两种电荷+电流电路—2025年九年级物理寒假讲义
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1.两种电荷
(1)带电体的性质:带电体具有吸引轻小物体的性质。
(2)摩擦起电:用摩擦的方法使物体带电。
接触起电:用接触的方法使物体带电。
(3)电荷种类:
正电荷:把用丝绸摩擦过的玻璃棒上带的电荷规定为正电荷。
负电荷:把用羊皮摩擦过的橡胶棒上带的电荷规定为负电荷。
(4)电荷间的相互作用规律:
同种电荷互相排斥,异种电荷相互吸引。
(5)电荷量:电荷的多少叫电荷量,简称电荷。电荷量的单位是库仑,用字母C表示。
(6)验电器:
2.原子及其结构
(1)原子及其结构:原子的中心是原子核,在原子核周围,有一定数目的电子在核外运动。电子是带有最小负电荷的粒子,所带电荷量为。原子核带正电,它和核外电子带的负电荷在数量上相等,所以原子在整体上不显电性。
(2)摩擦起电的本质:由于不同物质的原子核束缚电子的本领不同。当两个物体摩擦时,哪个物体的电子核束缚电子的本领弱,它的一些电子就会转移到另一个物体上。失去电子的物体因为缺少电子而带正电,得到电子的物体因为有了多余电子而带负电(等量的)。由此可见,摩擦起电并不是创造了电荷,而是使电荷发生了转移,使正、负电荷分开。
3.导体与绝缘体
(1)电荷的定向移动
(2)导体和绝缘体
【典型例题】
类型一、两种电荷的相互作用
1. 甲、乙、丙、丁四个带电体,甲吸引乙,甲排斥丙,丙吸引丁,如果丙带正电,则甲带 ___________,乙带___________,丁带___________。
【思路点拨】自然界只存在两种电荷,一种是正电荷,一种是负电荷,异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥。
【答案】正电;负电;负电
【解析】因为甲、乙、丙、丁四个带电体发生如上所述的相互作用,且丙带正电,丙吸引丁,故丁带负电;甲排斥丙,故甲带正电;甲吸引乙,故乙带负电。
类型二、摩擦起电
2.甲、乙两种干燥的绝缘物体,甲的原子核对核外电子的束缚能力较弱,将它们相互摩擦后分开,下列叙述中错误的是( )
A.乙得到了电子带负电
B.甲失去了电子带正电
C.甲、乙靠近会相互吸引
D.摩擦产生了电荷,使甲乙带电
【思路点拨】①不同物质组成的物体相互摩擦时,原子核束缚核外电子本领强的夺得电子,因多余电子带负电,原子核束缚核外电子本领弱的失去电子,因缺少电子带正电;所以摩擦起电不是创造了电,而是电荷发生转移;②同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引。
【答案】D
【解析】甲的原子核对核外电子的束缚能力较弱,乙的原子核对核外电子的束缚能力较强,A、B、将它们相互摩擦乙夺得电子,因多余电子带负电,甲失去电子,因缺少电子带正电,故A、B均正确;C、分开后再让甲乙相互接触,根据异种电荷相互吸引,甲乙会相互吸引.故C正确;D、摩擦起电是电荷的转移,不是产生了电荷,故D错误,故选D。
类型三、导体与绝缘体
3.图中标出了制成铅笔的几种材料,通常条件下属于导体的是( )
A.石墨、金属 B.石墨、橡皮 C.木材、金属 D.木材、橡皮
【答案】A
【解析】木材、橡皮不容易导电,是绝缘体;石墨、金属容易导电,是导体。故选A。
一.选择题(共28小题)
1.用丝绸摩擦过的玻璃棒能“吸”起纸屑.下列“吸”的现象中,原理与其相同的是( )
A.挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
B.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
C.两个表面平滑的铅块紧压后“吸”在一起
D.行驶汽车的窗帘被“吸”出窗外
2.下列说法中正确的是( )
A.静电不会造成危害
B.使用机械的目的是为了省功
C.机械做功越快,其功率越大
D.物体内能增加,温度一定升高
3.如图所示,打开水龙头,放出细细的水流。小红用塑料梳子在干燥的头发上梳过后,将梳子靠近水流。下列说法正确的是( )
A.梳过的头发不带电荷,梳子带负电荷
B.水流靠近梳子,因为摩擦后的梳子带上电荷,吸引水流
C.水流靠近梳子,因为摩擦后的梳子带有磁性,吸引水流
D.水流方向不变,因为梳子离开头发后失去电子
4.与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的原理与其相同的是( )
A.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
B.削平的铅柱挤压后会“吸”在一起
C.挤压后的塑料吸盘“吸”在瓷砖上
D.刚从冰箱冷冻室拿出的冰棒会“吸”住舌头
5.小张同学手拿一根铝棒做下列操作,其中说法正确的是( )
A.铝棒与丝绸摩擦,铝棒带负电
B.铝棒与毛皮摩擦,铝棒带正电
C.铝棒与毛皮摩擦,铝棒带负电
D.铝棒与丝绸摩擦,铝棒不带电
6.在探究带电物体的性质实验中,同学们用不同的方式使物体带上电后去靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒以及与毛皮摩擦过的橡胶棒,发现带电物体与它们之间不是吸引就是排斥,探究此实验的目的是为了得出( )
A.利用摩擦等方式能让物体带电
B.同种电荷相互吸引,异种电荷相互排斥
C.自然界只有两种电荷
D.同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
7.“好奇号”火星车(如图所示)成功登陆火星标志着人类探索火星的征程取得了重大进展。研究表明,太空中的某种带电粒子会对探测器的计算机系统产生影响,从而导致程序出错。下列粒子中因不带电可以排除的是 ( )
A.原子核B.电子C.质子D.中子
8.依据卢瑟福的原子行星模型理论,原子中不带电的是( )
A.质子B.电子C.中子D.核子
9.如图所示,用一段细铁丝做一个支架,作为转动轴,把一根中间戳有小孔(没有戳穿)的饮料吸管放在转动轴上,吸管能在水平面内自由转动。用餐巾纸摩擦吸管使其带电,则( )
A.把某个物体放在带电吸管一端的附近,发现吸管向该物体靠近,说明该物体带电
B.把用毛皮摩擦过的橡胶棒放在带电吸管一端的附近,如果吸管与橡胶棒相排斥,那么吸管带正电
C.吸管和餐巾纸摩擦起电时,分别带上了异种电荷
D.吸管和餐巾纸摩擦起电的过程中创造了电荷
10.与头发摩擦过的塑料尺能“吸”起纸屑。下列现象中“吸”的物理原理与其相同的是( )
A.挤压后的塑料吸盘“吸”在光滑的瓷砖上
B.表面光滑的二个铅块挤压后会“吸”在一起
C.干手搓开的新塑料袋“吸”在手上
D.行驶的汽车的窗帘被“吸”出窗外
11.无风的下午,小朋友从滑梯顶端滑到底部后不动时,小俭发现:小朋友原来伏贴的头发竖起并分开。由上述信息可知:小朋友与滑梯摩擦过程中( )
A.小朋友的头发带上了正电荷
B.小朋友的头发带上了负电荷
C.负电荷在小朋友和滑梯之间发生了转移
D.正电荷在小朋友和滑梯之间发生了转移
12.中央电视台的“三星智力快车”节目介绍说,蜜蜂飞行与空气摩擦产生静电,因此蜜蜂在飞行中就可以吸引带正电的花粉,以下说法正确的是( )
A.蜜蜂与空气摩擦得到电子
B.蜜蜂与空气摩擦失去电子
C.空气不带电
D.空气带负电
13.用两根绝缘细线,分别将甲、乙两个相同的轻质小球悬挂起来,两个小球都带正电,但甲球带的电荷比乙球的多,在将乙球慢慢靠近甲球时,会出现的情形是( )
A.B.
C.D.
14.下列说法正确的是( )
A.如果一个带电体与另一物体互相吸引,那么它们一定带异种电荷
B.化纤衣服穿在身上特别易吸附灰尘属于摩擦起电现象
C.摩擦起电说明电子和正电荷同时按相反的方向转移
D.摩擦起电现象说明通过做功可以创造出电荷
15.如图所示。放在光滑的水平桌面上a、b、c三个带电的轻质小球,三个小球都处于静止状态,已知b球带正电,下列关于a、c两小球带电的情况判断正确的是( )
A.a、c都带正电
B.a、c都带负电
C.若a带负电,则c一定带正电
D.若a带负电则c一定不带电
16.有甲、乙、丙三个通草球(轻质),分别用绝缘细线吊起。已知甲带正电,先用甲靠近乙,发现乙被排斥:再用乙靠近丙,丙被吸引,如图所示。则下列判断正确的是( )
A.乙一定带正电,丙一定带负电
B.乙可能不带电,丙一定带负电
C.乙一定带正电,丙可能带负电
D.乙可能不带电,丙可能带负电
17.如图所示,用跟丝绸摩擦过的玻璃棒接触验电器的金属球,发现验电器的金属箔张开。这个实验可以说明( )
A.用摩擦的方法可以创造电荷
B.自然界只存在两种电荷
C.同种电荷互相排斥
D.异种电荷互相吸引
18.图是用带电棒接触原来不带电验电器的金属球,发现验电器的金属箔张开。下列判断正确的是( )
A.带电棒一定带负电
B.带电棒一定带正电
C.两片金属箔一定带异种电荷
D.两片金属箔一定带同种电荷
19.下列生活用品常温下可以导电的是( )
A.牙刷B.玻璃杯C.瓷碗D.铅笔芯
20.一个带电体所带电荷量为Q1,一个带正电的验电器所带电荷量为Q2,当带电体跟验电器的金属球相接触时,观察到验电器的金属箔先闭合后又张开,根据这一现象可以判断( )
A.带电体带正电荷,且Q1等于Q2
B.带电体带负电荷,且Q1等于Q2
C.带电体带正电荷,且Q1小于Q2
D.带电体带负电荷,且Q1大于Q2
21.下列生活或学习用品:玻璃杯、碳棒铅笔芯、橡皮、陶瓷碗、铁质直尺。下列都属于导体的是( )
A.碳棒铅笔芯、陶瓷碗B.玻璃杯、橡皮
C.碳棒铅笔芯、铁质直尺D.陶瓷碗、铁质直尺
22.通常情况下,下列都属于导体的一组物质是( )
A.水银、锡箔、橡胶、镍B.铝、石墨、陶瓷、铅
C.铁、铜、大地、食盐水D.铜、塑料、人体、黄金
23.通常情况下,下列物体中属于绝缘体的是( )
A.干燥的塑料梳子B.不锈钢勺
C.2B铅笔芯D.盐水
24.通常情况,下列物品中属于绝缘体的是( )
A.金属小刀B.塑料笔杆C.铅笔芯D.食盐水
25.在山区自驾游遇到雷雨时,下列做法中最安全的是( )
A.站在高处B.撑起雨伞C.跑到树下D.躲入车内
26.关于导体和绝缘体,下列说法正确的是( )
A.绝缘体自由移动的电荷少,但能够带电
B.金属能够导电的原因是因为金属里面的电子都能自由移动
C.能够导电的物体叫导体,不能导电的物体叫绝缘体
D.绝缘体不能导电的原因是因为绝缘体内没有电子
27.甲、乙、丙三个轻质小球用绝缘细绳悬挂,相互作用情况如图所示,如果丙带正电荷,则甲( )
A.一定带正电荷B.一定带负电荷
C.可能带负电荷D.可能带正电荷
28.金属导体容易导电是因为金属导体中有大量的( )
A.原子B.质子C.中子D.自由电子
二.填空题(共15小题)
29.(1)电视机屏幕上容易“沾”上灰尘,是因为屏幕上带有 ;
(2)测量橡皮擦的长度为 cm。
(3)某实验站温度的示数,此时气温为 ℃
30.N95口罩的中间层为多孔结构的熔喷布,熔喷布能过滤比自身空隙小得多、直径仅为0.3μm即 m的颗粒物,原因是:在生产过程中通过处理,使熔喷布得到大量电子而带 (正/负)电,具有 的作用。由于熔喷布有很好的 性,所以能长时间保留静电,但放在自来水龙头下冲洗晾干后,熔喷布对细微颗粒物的过滤效果严重下降,原因是: 。
31.橡胶棒与毛皮摩擦后带上了电,因为橡胶棒在摩擦过程中 (选填“得到”、“失去”、“创造”)了电荷,用这个橡胶棒去接触不带电的验电器,验电器的箔片会张开,因为 。
32.原子是由带正电的 和带负电的 构成,在摩擦起电的过程中,能够自由移动的微粒是
33.“千门万户瞳日,总把新桃换旧符,”过年了,小余将静电窗花贴在玻璃上(如图),静电窗花是采用PVC静电膜材质,材料本身不带胶,依靠静电吸附到承载面上的贴纸,则玻璃由于 (选择“摩擦起电”“静电感应“),带上与窗花 (选填“同种”“异种”)电荷。
34.物理学家汤姆生发现了电子从而揭示了 是可以再分的;毛皮与橡胶棒摩擦时,毛皮因失去电子而带 电荷;纳米材料拉成细丝而不断是利用其良好的 (选填“延展性”或“硬度“)。
35.液体很难被压缩,是由于 ;电脑屏幕上会吸附灰尘,是因为 ;潮湿的纸张会粘在一起,是因为 ;用与橡胶棒摩擦过的毛皮靠近与丝绸摩擦过的玻璃棒,则毛皮与玻璃棒相互 (吸引/排斥)。
36.如图是物质微观构成的网络图,甲、乙、丙、丁中带正电的是 ,带负电的是 ,不带电的是 。
37.如图是用来检验物体是否带电的验电器,其工作原理是 。用绸子摩擦过的玻璃棒与验电器金属球相接触,验电器的箔片张开。又取另一带电物体与金属球相接触,发现验电器箔片先合拢后张开,则另一带电物体一定带 电。
38.如图,已知A球带正电,从图所示现象可知:B球 ,C球可能 ,也可能 (均选填“带正电”、“带负电”或“不带电”)。
39.如图所示,无风条件下的轻质气球两次均向带电棒靠近,表明气球 (选填“不带电“或“带电”);同时也说明带电体具有 的性质。
40.如图所示,在小灯泡和开关之间连着金属夹A和B,当开关闭合后,在金属夹A和B之间分别接入铅笔芯和木尺。小灯泡发光时接入的是 ,这是因为它是 。
41.一般情况下,下列物品①汽油②橡皮③盐水④铅笔芯⑤水银,其中属于绝缘体的是 。(只填序号)
42.有下列六种材料:①盐水 ②石墨 ③橡胶 ④汽油 ⑤陶瓷 ⑥铜丝,其中属于导体的是 ,属于绝缘体的是 。
43.金属导电靠的是 ,人、陶瓷、盐水、石墨这四种物质, 是绝缘体。
电流和电路
1.电流
(1)电荷的定向移动形成电流。(电路要闭合)
(2)在物理学中,把正电荷定向移动的方向规定为电流的方向。
说明:
a.金属导线中的电流,主要是由带负电的自由电子定向移动形成的。电流方向与电子定向移动的方向相反。
b.当电路闭合时,在电源外部,电流的方向丛电源的正极出来,经过用电器流回电源的负极。
2.电路的构成及电路图
(1)电路的构成:
电源、用电器、导线、开关组成电流可以流过的路径——电路。只有电路闭合,电路中才有电流。注意:用电器上标有“+”的位置与电源正极相连,标有“—”的位置与电源负极相连。
(2)电路图
a.概念:用符号表示电路连接的图,叫做电路图。
b.画电路图时要注意:
*必须用规定的电路元件符号。
*所画符号和实物要对应,连接顺序要一致。
*元件要分布均匀。
*整个电路最好画成长方形,导线要横平竖直,尽量简洁。
3.通路、断路、短路
(1)通路:电路中处处连通的电路;(2)断路:在某处断开的电路;(3)短路:电源短路是不经过用电器,直接把电源的正负极连接在一起。用电器短路是用导线把用电器两端连接起来。
【典型例题】
类型一、电流
1.关于电流的方向的说法中正确的是( )
A.带电微粒的运动方向就是电流的方向
B.金属中自由电子移动的方向就是电流的方向
C.负电荷定向移动的方向与规定的电流方向相反
D.科学上规定正电荷运动的方向就是电流的方向
【思路点拨】电荷的定向移动形成电流,正、负电荷定向移动方向相反,规定正电荷定向移动的方向为电流方向;所以负电荷定向移动的方向与电流方向是相反的。
【答案】C
【解析】根据电流方向的规定:正电荷定向移动的方向为电流方向;电子带负电,所以电子定向移动的方向与电流方向是相反的。故选C。
类型二、电路
2.下图中的电路图和实物图相对应的是( )
【思路点拨】先分析两个电灯的连接方式,再看开关的位置后,即可得出应是哪个图是正确的。
【答案】D
【解析】由实物图可知: S2控制L2,开关S1在干路上,控制整个电路;故D与实物图对应;故选D。
类型三、设计简单电路
3.如图所示,在楼道中间安装的电灯,需要在楼梯的上下两头都能控制它,当人上楼梯时,能用下面的开关S1开灯,人上了楼梯以后,能用上面的开关S2关灯;当下楼梯时,能用S2开灯,用S1关灯,请画出电路图。器材:两个单刀双掷开关,一个灯泡,一个电源和若干导线。
【思路点拨】由于在楼梯下边和上边都能开灯和关灯,故应用两个单刀双掷开关,让它们的静触头相连接,一个开关的动触头接电灯的一端,另一个动触头接电源的一端。
【答案与解析】根据题中给出的器材,连接电路如图所示:当两个开关同时与下面的动触头相连,或同时与上面的动触头相连时,灯泡发光;两个开关一个与下面的动触头相连,一个与上面的动触头相连时,灯泡发光。所以无论在楼上还是楼下,都能控制灯泡工作或不工作。
一.选择题(共16小题)
1.关于电荷与电流,下列说法正确的是( )
A.云层间的闪电是电流流过空气的结果
B.电路断开后,电路中就没有了电荷
C.电路接通后,电源不断的产生电荷
D.用电器工作时要不断消耗电荷
2.下列电学知识中,说法正确的是( )
A.电路中有电流,就一定有电压
B.绝缘体在任何情况下都可以变为导体
C.只要将电源接入电路,就会有电荷的定向移动,从而形成电流
D.白炽灯通过不同的电流,测得的电阻不同,因此导体的电阻与电流有关
3.如图所示,取两个相同的验电器A和B,使A带正电,B不带电,用带有绝缘手柄的金属棒把A和B连接起来。下列说法正确的是( )
A.A中正电荷通过金属棒流向B,A金属箔的张角减小
B.A中正电荷通过金属棒流向B,同时B中负电荷通过金属棒流向A
C.B中负电荷通过金属棒流向A,B金属箔的张角增大
D.金属棒中瞬间电流的方向从B流向A,B金属箔的张角增大
4.关于电流与电源,下列说法中正确的是( )
A.电流是由电荷的移动形成的
B.电流总是沿着“电源正极→电源负极”的方向流动
C.规定正电荷定向移动的方向为电流方向
D.只要电路中有电源,即使电路断开,电路中也一定有电流
5.下列数据中最接近生活实际的是( )
A.半导体收音机电源的电流约为500mA
B.台灯正常工作时的电流约为5A
C.教室里一台空调的电流大约为6A
D.普通家用照明灯的工作电流约2A
6.下列家用电器中,正常工作时电流最接近0.2安的是( )
A.电饭煲B.电吹风C.电灯D.取暖器
7.有关电源的说法不正确的是( )
A.凡是把其它形式的能转化为电能的装置都可以叫电源
B.电源是把化学能转化为电能的装置
C.干电池是把化学能转化为电能的装置
D.发电机是把机械能转化为电能的装置
8.把两种不同的金属片分别插入两个柠檬中,制成“水果电池”,接入如图所示的电路,闭合开关,小灯泡发光。下列说法正确的是( )
A.金属片A一定是水果电池的正极
B.“水果电池”给电路提供化学能
C.“水果电池”把内能转化为电能
D.小灯泡的灯丝把电能转化为内能
9.下列说法正确的是( )
A.电路中只要有电流,就一定有电源
B.电流方向总是从电源正极到电源负极
C.玻璃、橡胶是绝缘体,所以本身没有电荷
D.用毛皮摩擦过的橡胶棒因为失去了正电荷而带上了负电
10.下列说法中正确是( )
A.电路两端有电压,电路中就一定有电流
B.只有正电荷定向移动才能形成电流
C.绝缘体不容易导电,但能够带电
D.金属导体中自由电子定向移动的方向与电流的方向相同
11.下列说法中正确的是( )
A.用导线把开关、电灯等用电器连接起来就组成了一个完整的电路
B.干电池、蓄电池、发电机、电动机都是电源
C.电源是使电路中有持续电流的装置
D.用手电筒照明时,电流方向是干电池的负极经过灯泡流到正极
12.你见过史上最小气的猴子吗?如图所示,你只要抢走它手上的香蕉,它就不停地大吵大闹,你把香蕉还给它,他就停止吵闹。这里香蕉的作用相当于电路中的( )
A.开关B.导线C.电源D.用电器
13.下列图中,是电冰箱内的照明灯,是压缩机,能正确表示电冰箱简化电路图的是( )
A.B.
C.D.
14.如图所示,闭合开关S后,灯泡发光。下列对a、b、c表示的电表的说法正确的是( )
A.a是电流表,b、c是电压表
B.a是电压表,b、c是电流表
C.a、b是电流表,c是电压表
D.a、b是电压表,c是电流表
15.小明同学按如图连接好电路,闭合开关后发现,甲乙两灯泡不亮,然后他拿来一根导线直接连在甲电灯泡两端,此时甲乙灯泡仍不亮,于是他取下这根导线,直接连在乙灯泡两端,此时发现甲灯亮了起来,根据以上现象可以推断出下列哪个结论是正确的( )
A.甲灯泡断路B.乙灯泡断路
C.甲乙灯泡都断路D.电源坏了
16.如图所示的三个电路,下列对三个电路通路、断路、短路判断正确的是( )
A.甲断路、乙通路、丙短路B.甲通路、乙断路、丙短路
C.甲通路、乙短路、丙断路D.甲短路、乙断路、丙通路
二.填空题(共8小题)
17.如图所示,当开关S1和S2断开时,电路处于 状态;当S1闭合S2断开时,电路处于 状态;当开关S1和S2都闭合时,电路处于 状态。
18.如图,取两个相同的验电器甲和乙,使甲带负电,乙不带电,用带绝缘柄的金属棒将甲和乙上的两金属球连接起后,发现甲金属箔张角变小,乙金属箔张开是因为 从甲转移到乙(填“正电荷”或者”负电荷”);金属棒中瞬间电流的方向是 。(选填“由甲到乙”或“由乙到甲”)
19.物理学中,把每秒钟内通过导体任意一个横截面的电量叫做电流强度,简称电流。如图,S是某金属导体的横截面,若1min内通过该横截面的自由电子数目为n个,且每个自由电子所带的电荷量为e,则这段时间内,通过该金属导体的电流大小I= (填写电流大小的表达式)。
20.如图所示,取一个橙子,把铜片、锌片插入其中,就制成了一个水果电池,用电压表测量电压,该水果电池的电压为 V;水果电池是将 能转化为电能。
21.电路中有持续电流的条件一是 ;二是 。一杯水倒掉一半,它的比热容是
22.如图所示是便捷式充电宝正在给手机电池充电,充电宝相当于电路组成中的 (填“电源”或“用电器”),在充电过程中, 能转化为 能储存在手机电池中。
23.写出下列元件符号:
电流表 电压表 滑动变阻器 电铃 电动机
24.在图示电路中,若要使灯泡L1发光,需要闭合开关 ,此时该电路是 电路(选填“串联”或“并联”).若仅使灯泡L2发光,需要将开关S2 (选填“闭合”或“断开”).
三.作图题(共2小题)
25.请根据如图所示实物电路画出这个电路的电路图。
26.将实物电路补充完整,使两灯并联,且开关同时控制两盏灯。
导体
绝缘体
定义
容易导电的物体
不容易导电的物体
常见物体
金属、石墨、人体、大地
玻璃、橡胶、陶瓷
原因
导体中有大量能够自由移动的电荷
绝缘体中几乎没有自由电荷
相互转化
导体和绝缘体没有严格的界限,在条件改变时可以相互转化
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