電學復習習題 歐姆定律 電功 電熱 電學實驗教科PPT課件

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1、1.單位單位:IUR2.公式:公式:IRUR()單位:I(A)U(V)專題專題一一: 歐姆定律歐姆定律A mA A kV V mV M k 第1頁/共40頁計算公式:計算公式:串聯(lián)串聯(lián):I = I1= I2U = U1+U2R = R1+R2并聯(lián):并聯(lián):I = I1+ I2U = U1=U2R1R1R211=+I=RUI1=R1U1R2U2I2=R1R2U1U2=R1U1UR1+R2R2R1I1I2=II1R2R1+R2R= R1R2R1+R2第2頁/共40頁串聯(lián)電路串聯(lián)電路 并聯(lián)電路并聯(lián)電路電電路路圖圖 I I1 I2 I I1 I2電流電流電壓電壓 電電阻阻 電流與電壓電流與電壓的分配關系

2、的分配關系 R1R2R1R2I = I1 =I2 I =I1+I2U =U1+U2U =U1=U2 R =R1+R2 (R = nR0)1/R=1/R1+1/R2 (R=R0/n)U1:U2=R1:R2 U1:U=R1:R I1:I2=R2:R1 I1 :(I1+I2) =R2:(R1+R2)第3頁/共40頁串聯(lián)電路串聯(lián)電路 并聯(lián)電路并聯(lián)電路電電路路圖圖 I I1 I2 I I1 I2電電功功 電電功功率率 R1R2R1R2 W =W1+W2W1:W2=U1:U2=R1:R2 W =W1+W2W1:W2=I1:I2=(1/R1):(1/R2) P =P1+P2P1:P2=U1:U2=R1:R2

3、 P =P1+P2P1:P2=I1:I2=(1/R1):(1/R2)第4頁/共40頁1、人體安全電壓不高于36V,當通過人體的電流接近 30 mA時就會有生命危險。據(jù)此可以推斷,人體是 (填“導體”或“絕緣體”),人體電阻約 。練一練練一練導體1200第5頁/共40頁2、有兩個阻值不同的定值電阻R1、R2,它們的電流隨電壓變化的I-U圖線如圖所示如果R1、R2串聯(lián)后的總電阻為R串,并聯(lián)后的總電阻為R并,則關于R串、R并的I-U圖線所在的區(qū)域,下列說法中正確的是: ( ) A.R串在區(qū)域,R并在區(qū)域B.R串在區(qū)域,R并在區(qū)域 C.R串在區(qū)域,R并在區(qū)域D.R串在區(qū)域,R并在區(qū)域 D第6頁/共40

4、頁3、如圖所示,、如圖所示,U=6V并保持不變,并保持不變,R=10 ,變阻器標有,變阻器標有“2A 20”。當變阻器滑片當變阻器滑片P從從a至至b的過程中,電壓表與的過程中,電壓表與電流表的變化范圍是什么?電流表的變化范圍是什么?較難較難(串串)解解:當變阻器滑片當變阻器滑片P滑到滑到a時:時:=Ia=UR6V10 0.6AUa=U=6V當變阻器滑片當變阻器滑片P滑到滑到b時:時:=Ib=UR+RR+Rabab6V10 +20 0.2AUb=IbR=0.2A 10 =2V第7頁/共40頁4 4、在相距、在相距2020kmkm的甲、乙兩地之間有兩條輸電線,已知輸電線的甲、乙兩地之間有兩條輸電線

5、,已知輸電線每米長的電阻為每米長的電阻為0.01 0.01 ?,F(xiàn)輸電線在某處發(fā)生短路,為確定短?,F(xiàn)輸電線在某處發(fā)生短路,為確定短路位置,檢修員利用電壓表、電流表和電源接成如圖所示電路進路位置,檢修員利用電壓表、電流表和電源接成如圖所示電路進行測量。當電壓表的示數(shù)為行測量。當電壓表的示數(shù)為1.51.5v v時,電流表的示數(shù)為時,電流表的示數(shù)為3030mAmA,則可則可確定出短路位置離甲地確定出短路位置離甲地_kmkm。解解:I=30mA=3 010-3 A=R=UI1.5v3 010-3 A50 =S=50 0.01 0.01 5000m=5kms甲甲=5km2=2.5km第8頁/共40頁5 5

6、. .如圖如圖, ,電源電壓為電源電壓為6V6V不變不變, ,燈燈L L1 1的電阻為的電阻為12 ,12 ,燈燈L L2 2的電阻為的電阻為9 9 ,燈,燈L L3 3的電阻為的電阻為1818,求:求:1 1)開關)開關S S1 1、S S2 2同時斷開時,電壓表、電流表的示數(shù)分別為多少?同時斷開時,電壓表、電流表的示數(shù)分別為多少?2 2)開關)開關S S1 1、S S2 2同時閉合時,電壓表、電流表的示數(shù)分別為多少?同時閉合時,電壓表、電流表的示數(shù)分別為多少?AVL1L2L3S1S2第9頁/共40頁AVL1L2L3S1S2S S1 1、S S2 2同時同時斷開時:斷開時:L1VAL 1L

7、3V串聯(lián),串聯(lián),電壓表電壓表測測 L L1 1兩兩端電壓端電壓AL2 S1S2L 3S S1 1、S S2 2同時閉合時:同時閉合時:并聯(lián),并聯(lián),L L1 1沒有電流沒有電流通過,電通過,電壓表示數(shù)壓表示數(shù)為零為零第10頁/共40頁解:當解:當S1、S2都斷開時,都斷開時,L2斷路,斷路,L1、L3 串聯(lián),即串聯(lián),即 I = I1 = I3 U 6V 6VI= = = =0.2A R1+R3 12 +18 30 當當S1、S2都閉合時,都閉合時,L1被短路,被短路,L2、L3并聯(lián),并聯(lián),U = U2 = U3 U1=0V R2 R3 9 18 R = = = 6 R1+ R2 9 + 18 U

8、 6VI = = = 1A R 6 U1=I1R1=0.2A 12 =2.4 V第11頁/共40頁1、燈泡、燈泡L1和和L2串聯(lián)在電路中,串聯(lián)在電路中,L1比比L2亮,若改為并聯(lián),亮,若改為并聯(lián),在相同的時間內電流通過燈泡做功的情況是在相同的時間內電流通過燈泡做功的情況是 ( )A、L1做功多做功多B、L2做功多做功多C、L1和和L2做功一樣多做功一樣多D、無法比較、無法比較B專題專題二二: 電功與電熱電功與電熱第12頁/共40頁2、開著空調看電視,媽媽打開電飯鍋做飯時,家里的自動空氣開關“跳閘”了。則“跳閘”的原因可能是_。根據(jù)小華家自動空氣開關上的銘牌,如圖所示,他家的電路允許使用的電器總

9、功率最大為_W。用電器的總功率過大 22002200第13頁/共40頁3、現(xiàn)有“220V 100W”的電燈泡一只,若將它接在家庭電路中,通過該燈泡的電流為_A;若將它接在電壓為“110V”的電路中,該燈泡的電阻為_(不考慮溫度對電阻的影響),實際功率為_W,消耗1kWh的電能可供它連續(xù)工作_h。0.454842540第14頁/共40頁4、一根電阻絲接在電壓、一根電阻絲接在電壓U=5V的電源上,在的電源上,在1s內產生的熱內產生的熱量是量是2J,要讓該電阻,要讓該電阻(其電阻大小恒定不變其電阻大小恒定不變)產生產生8J的熱量,的熱量,可采用的辦法是可采用的辦法是( )A.使電源電壓變?yōu)槭闺娫措妷?/p>

10、變?yōu)?0V,通電時間仍為,通電時間仍為1SB.使電源電壓仍為使電源電壓仍為5V,通電時間變?yōu)椋姇r間變?yōu)?SC.使電源電壓變?yōu)槭闺娫措妷鹤優(yōu)?0V,通電時間變?yōu)?,通電時間變?yōu)?SD.使電源電壓變?yōu)槭闺娫措妷鹤優(yōu)?0V,通電時間變?yōu)椋姇r間變?yōu)?SB第15頁/共40頁防觸電保護類型防觸電保護類型I類類額定容積額定容積20L型號型號NN-S313WF電源頻率電源頻率50Hz額定電壓額定電壓220V質量質量12kg最大功率最大功率1100W5、微波爐是一種清潔衛(wèi)生無污染,效率較高的家用電器。某微波爐的銘牌如下表所示。將體積為275ml、初溫是20的水放入該微波爐中用最大功率加熱1min,取出后測

11、得水溫是40。若水的比熱容為4.2103J/(kg g)。求:(1)微波爐加熱時,電路中的電流是多少?(2)加熱過程中消耗的電能是多少?(3)加熱過程中,水吸收的熱量是多少? 解:(1 1)根據(jù)P=UIP=UI得, 1100w/220V=5A 1100w/220V=5A UPI(2)根據(jù)根據(jù)W=Pt得,微波爐消耗的電能是:得,微波爐消耗的電能是:W=Pt=1100W60s=6.6104J(3)m=V= 1.0103kg/m327510-6m3=0.275kg Q吸=c水m水(t-t0)=4.2103J/(kg) 0.275kg(40-20)=2.31104J 第16頁/共40頁2、如圖,是一個

12、電熱毯電路原理圖是R0是電熱毯中的電阻絲,R是與電熱毯電阻絲串聯(lián)的電阻,電熱毯上標有“220V 100W”字樣,S是控制電熱毯處于加熱狀態(tài)或保溫狀態(tài)的開關(1)用學過的公式推理說明開關S斷開時,電熱毯是處于加熱狀態(tài)還是保溫狀態(tài)?(2)若要求在保溫時電流通過電阻絲R0每分鐘有60J的電能轉化為內能,電阻R的阻值應是多大?第17頁/共40頁專題專題二二: 電功與電熱(電功與電熱(非純電阻電路非純電阻電路)第18頁/共40頁例1電動機是一種使用廣泛的動力機械,從能量轉化的角度看它主要是把電能轉化為機械能,還有一部分能量在線圈中以熱量的形式散失掉?,F(xiàn)有一臺電動機,當電動機兩端加220V電壓時,通過電動

13、機線圈的電流為50A。問:(1)每分鐘該電動機消耗的電能是多少? (2)已知電流通過導體時產生的熱量Q= I2 R t(其中I、R和t分別表示通過導體的電流、導體的電阻和通電時間),若該電動機線圈的電阻是0.4,則線圈每分鐘產生的熱量是多少? (3)這臺電動機每分鐘所做的機械功是多少?解析:(1)消耗的電能W總=UIt=220V50A60s=6.6105J (2)產生的熱量Q熱= I2 R t=(50A)20.460s=6104J (3)所做的機械功W機=W總-Q熱=6.6105J6104J=6105J。第19頁/共40頁例2某電動機線圈電阻為1,接在220V的直流電壓下,工作電流為1A,則電

14、動機消耗的電功率為_W;發(fā)熱損耗的電功率為_ W ;轉化為機械能的功率為_ W。解析:電動機消耗的電功率為總功率P總=UI=220V1A= 220W; 發(fā)熱損耗的電功率 P熱= I2 R=(1A)21=1W ; 轉化為機械能的功率為 P機 = P總 P熱 =220W - 1W = 219W第20頁/共40頁專題三:電學實驗專題三:電學實驗第21頁/共40頁實驗一:探究實驗一:探究“電阻的大小與什么因素有關?電阻的大小與什么因素有關?”實驗方法:實驗方法:控制變量法控制變量法實驗結論:實驗結論: 導體的電阻與導體的導體的電阻與導體的_、_、_、及、及_ _ 有關。有關。材料粗細 長度 溫度RSl

15、注:電阻注:電阻R是導體本身的一種是導體本身的一種性質性質,與導體兩端的電壓,與導體兩端的電壓U U和通過導體的電流和通過導體的電流 I I 無關,只由它們的比值決定。無關,只由它們的比值決定。第22頁/共40頁1、某實驗小組的同學在探究歐姆定律時,采用了如圖所示的電路圖實驗中他們選用的定值電阻分別是5、8、10,電源電壓是3V,滑動變阻器的阻值范圍是O15。(1)他們在探究某一因素變化對電流的影響時,采用控制變量法實驗分兩步進行: 保持電阻不變,探究電流與 的關系; 保持電壓不變,探究電流與 的關系(2)實驗中,電流表的量程應選 A,電壓表的量程應選 V;某次實驗中,若電流表的示數(shù)是O.3A

16、,電壓表的示數(shù)是l.5V,請根據(jù)你前面選擇的量程,在圖13中分別畫出兩表指針的位置。實驗二:探究實驗二:探究“電流與電壓、電阻的關系電流與電壓、電阻的關系”歐姆定律歐姆定律第23頁/共40頁物理量物理量實驗次數(shù)實驗次數(shù)電阻電阻R/電流電流I/A150.482100.243200.122、 小航同學在做“探究電流與電阻的關系”實驗時,他設計了如圖所示的電路。先將5的電阻R R接入電路,電路連接完全正確,滑片P滑至阻值最大處后,閉合開關S就直接讀出了電流表的示數(shù),并把數(shù)據(jù)記錄在表格中。然后再分別用1010和2020的電阻替換55電阻,重復上述操作。(1)請你說出小航在實驗中存在的錯誤是什么?(2)

17、小航改正錯誤后重新進行實驗,得到數(shù)據(jù)如下表所示。根據(jù)上表實驗數(shù)據(jù)得到的結論是 。實驗二:探究實驗二:探究“電流與電壓、電阻的關系電流與電壓、電阻的關系”歐姆定律歐姆定律第24頁/共40頁實驗名稱實驗名稱用用“伏安法伏安法”測電阻測電阻實驗目的實驗目的測定未知電阻測定未知電阻R的阻值的阻值實驗原理實驗原理R=U/I實驗電路圖實驗電路圖實驗步驟實驗步驟按照電路圖連接電路,調節(jié)滑動變阻器滑按照電路圖連接電路,調節(jié)滑動變阻器滑片片P在在_,使連入電路中的電阻最大。,使連入電路中的電阻最大。閉合開關,調節(jié)滑片閉合開關,調節(jié)滑片P,讀出電壓表和電流,讀出電壓表和電流表的示數(shù)。表的示數(shù)。根據(jù)測量的電壓值和電

18、流值,求出根據(jù)測量的電壓值和電流值,求出R的阻值。的阻值。實驗記錄實驗記錄電壓電壓U/V電流電流I/A電阻電阻R/2.02.00.200.20實驗結論實驗結論略略例、在用“伏安法測導體電阻”的實驗中 (1)小明連接的實物電路為圖18其中有幾處是錯誤的,請在錯誤之處打“”并改正;(2)下表是小明同學擬出的實驗報告請將下述報告中的三處空白補充完整; (3)從“實驗步驟”看,存在的主要缺陷是:實驗三:測量未知電阻實驗三:測量未知電阻RxRx伏安法測電阻伏安法測電阻第25頁/共40頁1利用電源、滑動變阻器和定值電阻R0(阻值已知)以及兩個電流表A1、A2來測量未知電阻Rx的阻值。同學們設計了如下圖A、

19、B、C三個電路。(1)經過討論,認為測量未知電阻Rx阻值的最佳方案為圖_ 電路。(2)根據(jù)所選電路圖,請用筆畫線代替導線完成實物連接圖。(3)小宇在某次實驗中,測得電流表A1的示數(shù)為I1,A2的示數(shù)為I2,則待測電阻Rx=_。(4)在某次測量中,小宇發(fā)現(xiàn)無論怎樣移動滑動變阻器的滑片P,兩個電流表A1、A2的示數(shù)始終相等,即I1=I2,由此判斷出Rx處的故障是_(5)本實驗中滑動變阻器的作用是:_和_。實驗三實驗三:測量未知電阻:測量未知電阻RxRx其它方法其它方法B 1201IIRI斷路保護電路改變電流(便于多次測量)第26頁/共40頁2、現(xiàn)有兩個阻值不等的未知電阻R1和R2,為了分辨它們的阻

20、值大小,幾個同學分別設計了如圖3所示的四種電路,其中不可行的是 ( )D第27頁/共40頁3、(多選)某同學在沒有電流表的情況下,利用電壓表和已知阻值的定值電阻R0,測量未知電阻Rx阻值,圖8中可實現(xiàn)測量R阻值的正確電路圖是 ( )請你用U U1 1、U U2 2和R R0 0表示出RxRx,Rx=Rx= 。ACD第28頁/共40頁例1、小明和小紅想利用如圖所示的裝置探究“導體產生的熱量與電阻大小的關系”。兩瓶煤油中都浸泡著一段金屬絲,燒瓶A中的金屬絲是銅絲,電阻比較小,燒瓶B中的金屬絲是鎳鉻合金絲,電阻比較大。溫度計顯示煤油的溫度。(1)這兩個燒瓶中所盛煤油的質量應該 。(2)小紅問小明“水

21、比較容易獲得,干嘛不用水代替煤油”。對于這個問題,小明與他的同學給出了下列四種答案,你認為合理的是( )A因為煤油有顏色便于觀察B因為煤油有比較大的熱值C因為煤油有比較小的密度D因為煤油有比較小的比熱容 (3)實驗中,小明和小紅發(fā)現(xiàn)B燒瓶中溫度計的示數(shù)升高的快。這表明:在電流和通電時間相同的情況下,導體的電阻越 ,產生的熱量越多。、相等D實驗四:電流通過導體產生的熱量與電流、電阻和通電時間的關系實驗四:電流通過導體產生的熱量與電流、電阻和通電時間的關系 焦耳定律焦耳定律大第29頁/共40頁專題四:綜合專題四:綜合第30頁/共40頁圖101、小敏利用“壓敏電阻的阻值隨所受壓力的增大而減小”的性質

22、,設計了判斷物體運動狀態(tài)的裝置。其工作原理如圖10(a)所示,電源、電流表、定值電阻和壓敏電阻由導線連接成一個串聯(lián)電路,壓敏電阻和一塊擋板固定在絕緣小車上,中間放置一個可活動的絕緣球,壓敏電阻不受力時,電流表示數(shù)為0,小車運動狀態(tài)變化會引起電流表示數(shù)變化。如圖10(b)所示是某次小車向右作直線運動時電流隨時間變化圖象。下列有關該次小車運動狀態(tài)的判斷正確的是 ( ) A0到t1時間內,小車加速 Bt1到t2時間內,小車速度不變Ct2到t3時間內,小車加速 Dt3到t4時間內,小車減速AC第31頁/共40頁2、燈、燈L1標有標有“220V 40W”,燈,燈L2標有標有“220V 100W”的的字樣

23、,現(xiàn)將兩燈分別串聯(lián)和并聯(lián)在字樣,現(xiàn)將兩燈分別串聯(lián)和并聯(lián)在220V的電路中如的電路中如 圖圖1、圖、圖2所示,設圖所示,設圖1中燈中燈L1和和L2實際消耗的電功率分別為實際消耗的電功率分別為P1、P2,圖,圖2中燈中燈L1和和L2實際消耗的電功率分別為實際消耗的電功率分別為P1 、 P2 ,請將,請將P1、P2、 P1、P2的大小排序的大小排序:圖圖1圖圖2P2 P1 P1 P2P2P1P2P1第32頁/共40頁3 3、某實驗小組利用圖1919甲所示電路進行如下的實驗研究。(1 1)斷開S S3 3,閉合S S1 1、S S2 2,調節(jié)滑動變阻器,由伏特表和安培表的測量數(shù)據(jù)繪制成如圖乙的U-IU

24、-I關系圖像。根據(jù)圖像分析,可計算出電阻R=R= ;(2 2)斷開S S2 2,閉合S S1 1、S S3 3,調節(jié)滑動變阻器,測量燈泡L L兩端的電壓和通過的電流,根據(jù)測量數(shù)據(jù)繪制成如圖丙的U-IU-I關系圖像。由圖像分析,當伏特表示數(shù)為2V2V時,燈泡L L的電阻R RL L= =;若燈泡L L的額定電壓為2.5V2.5V,小燈的額定電功率為 W W;(3 3)閉合S S1 1、S S2 2和S S3 3,調節(jié)滑動變阻器,當伏特表示數(shù)為2V2V時,電流表的示數(shù)是A A;(4 4)興趣小組對實驗結果進行交流、討論后,得出以下兩個結論:結論一:電阻R R中通過的電流與其兩端電壓成正比;結論二:

25、電燈L L中通過的電流與其兩端電壓不成正比。你認為這兩個結論是否正確?結論一 ;結論二 (填“正確”或“不正確”);若不正確,請說明理由 。 101010100.8750.875 正確正確不不在研究電流與電壓的關系時,要保持電阻不變,但在研究電流與電壓的關系時,要保持電阻不變,但電燈的電阻由于燈絲溫度的電燈的電阻由于燈絲溫度的變化而發(fā)生了變化正確變化而發(fā)生了變化正確不不正確正確第33頁/共40頁4、如圖所示電路中,A、B、C三燒瓶中分別裝有等質量的水或煤油,瓶內電阻絲電阻的大小關系為RARB=RC,瓶中均插有同型號的溫度計,則下列說法中正確的是( )A. .閉合S3,斷開S1、S2,可用于探究

26、電熱與電阻的關系B.B.閉合S S3 3,斷開S S1 1、S S2 2,可用于比較不同液體的比熱容C.C.閉合S S1 1、S S2 2,斷開S S3 3,可用于探究電功與電流的系D.閉合S2,斷開S1、S3,可用于探究電熱與電阻的關系 D第34頁/共40頁5、“電流通過導體時產生的熱量,與電流的平方成正比,與導體的電阻成正比,與通電時間成正比”這就是焦耳定律用公式可表達為:Q=I2Rt愛動腦筋的小明在探究這個問題時,設計了圖示的實驗,只連接一次電路就完成了實驗探究他的方法是用電阻絲(其中R甲R乙)給燒瓶中的煤油(煤油質量相同)加熱,然后觀察煤油在插入密封燒瓶里的玻璃管中上升的高度,就可以對

27、比電阻絲放熱的多少請你仔細觀察小明設計的實驗電路,并應用所學知識分析回答下列問題:(1)探究電熱的多少與電流的關系,應該對比 兩個燒瓶中煤油柱上升的高度,而這兩個燒瓶中電阻絲阻值應該 (2)探究電熱的多少與電阻的關系,應該對比 兩個燒瓶中煤油柱上升的高度(3)有許多家用電器的工作原理即為焦耳定律,請舉兩個例子第第22題圖題圖第35頁/共40頁6、圖6中,電阻R R1與R R3相等,電阻R R2與R R4相等?,F(xiàn)有一個兩端電壓為10V10V的電源,當把該電源接在A A、B B兩個接線端時,電壓表的示數(shù)為7.5V7.5V,電阻R R1 1兩端的電壓為U U1 1。當把該電源接在C C、D D兩個接

28、線端時,電壓表的示數(shù)為5V5V,電阻R R2 2兩端的電壓為U U2 2。則下列選項正確的是 ( )( )A.U1:U2=1:2 B.R1:R5=1:3C.R2:R5=1:2 D.R1:R2=1:3ACD第36頁/共40頁7、如圖所示的四種電路中,電阻RO已知,當通過閉合或斷開電路中的不同開關時,不能測算出未知電阻Rx阻值的電路是 ( )C第37頁/共40頁8、一小型號電冰箱的銘牌如右表所示,根據(jù)銘牌內容回答下列問題:電冰箱正常工作時電壓是_V,電冰箱正常工作時的電流是_A,若電冰箱每天正常工作6h,一個月(按30天計)耗電_kwh,電冰箱與其它用電器如電燈是_聯(lián)連接的;電冰箱、電燈、電視機中

29、使用三孔插座的是_。BC65B電冰箱電冰箱額定電壓額定電壓220V額定功率額定功率110W工作頻率工作頻率50Hz總容量總容量60L2200.51.98并并電冰箱第38頁/共40頁9.如圖是一臺電冰箱的銘牌如圖是一臺電冰箱的銘牌. 其中,其中,“耗電量耗電量0.50(kWh)/24h”這個參數(shù)的含義是,該冰箱正常使用這個參數(shù)的含義是,該冰箱正常使用24h消耗的電能為消耗的電能為 . 如果按照額定功率如果按照額定功率70W和工作和工作24h計算,則消耗的電能是計算,則消耗的電能是 kWh,這個,這個計算結果與冰箱銘牌上提供的相關參數(shù)差異較大,計算結果與冰箱銘牌上提供的相關參數(shù)差異較大,是由于冰箱具有是由于冰箱具有 工作的特點而造成的工作的特點而造成的.BG-65B電冰箱電冰箱額定電壓額定電壓 220V工作頻率工作頻率 50Hz額定功率額定功率 70W耗耗 電電 量量 0.50(kWh)/24h答案0.5kwh或1.810 J 1.68 不連續(xù)工作(表達此含義得分) 6第39頁/共40頁感謝您的觀看!第40頁/共40頁

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