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第一部分 第十七章 电动机与发电机—2021届广东物理（沪粤版）中考复习课件
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这是一份第一部分 第十七章 电动机与发电机—2021届广东物理（沪粤版）中考复习课件，共21页。PPT课件主要包含了思维导图，课程标准，回归教材，考点梳理，考点精练，重难点突破，广东中考，重点实验等内容，欢迎下载使用。
1. 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关.2. 通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.了解电磁感应在生产、生活中的应用.
1. 通电导体(通电线圈)在磁场里受到__________而发生运动. （1）能量转化：__________能转化为__________能. （2）磁力方向的影响因素：①通电导体受力的方向跟_____________和_____________有关. ②当这两个因素同时改变时，通电导体受力的方向__________（填“改变”或“不改变”）.
（3）应用：这个现象的应用有__________、_________________. ①电动机的主要结构是__________和__________. ②电动机是根据________________________________的原理制成的，它工作时，__________及时改变电流的方向以保持线圈的持续转动. 注意：电动机换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变线圈中电流的方向，改变线圈受力方向，使线圈持续转动.
通电导体在磁场中受到力的作用
2. 1831年，英国著名物理学家__________发现了电磁感应现象，从而开辟了人类电的时代电路的__________导体在磁场里做____________运动时，导体中会产生电流. 这就是电磁感应现象. 电磁感应现象中产生的电流叫做__________电流. （1）能量转化：__________能转化为__________能. （2）产生感应电流的条件：一是电路要__________；二是电路的一部分在磁场中做_____________________运动.
（3）感应电流方向的影响因素：①导体中感应电流的方向，跟__________和______________________________________有关. ②当这两个因素同时改变时，感应电流的方向__________（填“改变”或“不改变”）. （4）这个现象的应用有__________、___________________. ①发电机的主要结构由__________和__________组成.②发电机是利用_________________________原理制成的.注意：电磁感应现象中，感应电流的大小与磁场强度及线圈切割磁感线运动的速度有关.
拓展：（1）应用通电导体在磁场中受力的作用原理工作的用电器：电风扇、扬声器（听筒）等.（2）应用电磁感应原理工作的用电器：话筒（麦克风）、电磁炉等. （3）电动机可以变成发电机使用，如：当高速运行的列车开始制动时，电动机线圈转动切割磁感线，将动能转化为电能实现减速.
1. （YH九下P26活动1改编）如图1-17-1所示,导体AB棒放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上. (1)接通电源,这时会看到导体AB运动起来,这表明__________________________有力的作用.(2)保持磁场方向不变,改变导体AB中的电流方向,导体AB的运动方向__________(填“不变”或“改变”). (3)通电后导体AB运动的过程中,__________能转化为__________能.
2. （YH九下P36自我评价与作业2改编）如图1-17-2所示是探究电磁感应现象的实验装置，装置中的直铜线ab通过导线接在灵敏电流计的两接线柱上，当让ab迅速向上运动时，电流表指针_________________；将ab改为向左运动时，电流表指针__________(前两空均填“偏转”或“不偏转”) ；实验时开关应该__________，实验过程中__________能转化为__________能.
3. （YH九下P36课外活动2改编）有一种环保型手电筒，筒内没有电池. 使用时，只要来回摇晃手电筒，使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间来回地穿过线圈运动，灯泡就能发光. 这种手电筒能发电是依据________________________原理. 要使灯泡亮度增大，可采用的方法是_______________________（写出一种即可）.
4. （YH九下P36课外活动1改编）扬声器能够发声，它的工作原理是_____________________________________. 作为一种应急措施，有时也可以用扬声器代替话筒. 如图1-17-3所示装置，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音就会使与纸盆相连的线圈在__________中振动，从而产生随着声音的变化而变化的电流. 这种产生电流的现象在物理学上称为________________现象.
通电导体在磁场中受力的作用
【例1】下图中能反映通电导体在磁场中受力的作用的是（ ）
考点点拨：磁场对放入其中的通电导体产生力的作用的实质是磁场对电流的作用. 施力物体是磁场，由磁铁来提供；受力物体是电流，则闭合电路中应该有电源；是否产生了力的作用可以观察金属棒的运动状态是否发生了变化. 因此磁场对电流的作用的装置图中，必须要有磁体、电源和金属棒.
1. （2020宿迁）如图1-17-4所示，当闭合开关的瞬间，导体棒AB水平向右运动；若同时对调电源与磁体的两极，再次闭合开关时，导体棒AB的运动方向是 （ ）A. 水平向右 B. 水平向左 C. 竖直向上 D. 竖直向下
2. （2020连云港）白炽灯是一种电流通过灯丝后，灯丝会发热发光的照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图1-17-5所示，可以观察到灯丝__________，说明________________________________________，由此原理可以制成__________.
【例2】如图1-17-6所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置.闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路.（1）要使灵敏电流计的指针发生偏转，可行的操作是________________________________.
使导体棒做切割磁感线运动
（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取哪两种方法？方法一：________________________________________；方法二：_________________________________________.
只改变导体棒的运动方向
考点点拨：电磁感应现象是英国物理学家法拉第首先研究发现的.利用闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电流，这个电流叫感应电流，感应电流的方向跟磁场方向和导体做切割磁感线的运动方向都有关，感应电流的大小跟磁场强弱和导体切割磁感线的速度等有关.在这个过程中，把机械能转化为电能，应用有发电机、动圈式话筒等.
3. （2020湘西州）如图1-17-7所示，导体AB、导线跟电流表组成闭合回路，在下列情况下磁场里的导体AB能够产生感应电流的是 （ ）A. 让导体AB在磁场中静止 B. 让导体AB沿水平方向做切割磁感线运动 C. 让导体AB沿竖直方向顺着磁感线向下运动 D. 让导体AB沿竖直方向逆着磁感线向上运动
4. （2020镇江）如图1-17-8所示，蹄形磁铁和铜棒均水平放置. 现闭合开关，水平向左移动铜棒，电流表G的指针发生偏转，则（ ）A. 根据此现象的产生原理可制成电动机 B. 此现象与奥斯特实验现象的产生原理相同 C. 若将铜棒左右来回移动，可产生交变电流 D. 仅将磁铁水平向右移动，G 的指针不偏转
【例】（核心素养·科学探究）如图1-17-10所示，某小组在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，实验时保持磁体位置不变. （1）_________________首先发现了电磁感应现象.
（2）实验通过______________________________来判断电路中是否有电流.（3）如图甲所示，电流计指针不偏转，这是因为导体ab________________________________________. （4）如图乙所示，电流计指针也不偏转，这是因为____________. (5）如图丙所示，电流计指针仍不偏转，这是因为导体ab虽有运动，但没有_______________________________________________.
观察电流计指针是否偏转
（6）分析比较上图前面四个实验现象，可以初步得出产生感应电流的条件：____________的部分导体，在磁场中做____________运动. （7）实验过程中发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题.①猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，_______能越大，转化成的电能就越多.
②为了验证猜想，实验小组进行了如下操作实验：将足够大的磁体放在水平面上，使导体棒沿直线水平向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同）.同一次实验，应使导体做__________（填“匀速”或“变速”）运动.下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：_________________________________________________.
导体切割速度越快，产生的电流越大
③在这个实验电路中，导体ab相当于电路中的__________. 此过程中能量的转化情况是__________能转化为__________能. 这个现象在生产和生活中的重要应用是__________. （8）比较丁、己两图可以得出感应电流的方向跟__________方向有关的结论；比较丁、戊两图可以得出感应电流的方向跟_________________________________方向有关的结论.
（9）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显. 请提出一条改进措施. __________________________________________________________________________________________________________________.
换用磁性更强的磁铁（或将导体ab换成多匝线圈；或增大导体ab的切割磁感线运动的速度）
【例1】关于如图1-17-11所示的实验，下面说法正确的是（ ）A. 甲实验的原理是电磁感应现象 B. 乙实验的原理与发电机的工作原理相同 C. 丙实验说明通电导体周围存在着磁场 D. 丁实验的过程中电能转化为机械能
考点点拨：图乙是探究磁场对电流的作用，通电导体在磁场中受到力的作用，电动机就是利用这个原理制成的；图丙是奥斯特实验，通电导线的周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关，电磁铁（图甲）即为此原理的应用；图丁中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流（电磁感应现象），其应用为发电机.
1. （2020泸州）公交IC卡是我市市民出行的好帮手. IC卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测器就会产生感应电流，便可读出IC卡上的信息. 下列各电器的工作原理与IC卡刷卡时原理相同的是 （ ）A. 电风扇 B. 电动机C. 手摇发电机 D. 电磁铁
【例2】如图1-17-12所示，是某同学为实验探究发电机与电动机而设计的装置图. 闭合S，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来，可知：（1）左侧ab运动时，这是__________________现象.（2）根据右侧cd产生的现象，可制成__________机.（3）在此探究过程中，__________装置是电源，__________装置是用电器.（均填“左侧”或“右侧”）
考点点拨：电动机与发电机在结构上基本相同，都是由定子和转子组成的，也都有电刷和换向器等. 但原理上不同：电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而转动的，需要有电源为电动机供电，即把电能转化为机械能，所以电动机相当于用电器；而发电机是利用电磁感应现象工作的，将机械能转化为电能，所以发电机相当于电源.
2. （核心素养·科学思维）如图1-17-13所示，两根绝缘细线悬挂着导体ab，放在U形磁铁中央，ab两端连接着导线. 在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究. 下列说法中正确的是 （ ） A. 接入电流表可探究电磁感应现象，与发电机原理相同 B. 接入电流表可探究通电导体在磁场中受力的作用，与发电机原理相同 C. 接入电源可探究电磁感应现象，与电动机原理相同 D. 接入电源可探究通电导体在磁场中受力情况，与发电机原理相同
3. （核心素养·科学思维）（2020苏州）如图1-17-14所示，将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起，闭合开关后两电动机一起转动，小灯泡发光. 此处产生电磁感应现象的是__________（填“甲”或“乙”）电动机. 该过程中能量转化是将电能→__________能→电能，最终转化为内能和光能.
1. （2020年）关于图1-17-15所示的实验装置，表述错误的是（ ）A. 该装置可用来研究电磁感应现象B. 该装置能将电能转化为机械能C. 该装置可用来研究磁场对通电导体的作用D. 该装置揭示的原理可应用于电动机
2. （2019年）如图1-17-16所示，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，说明了通电导体在磁场中受到__________的作用，若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向__________（填“左”或“右”）运动，若只将蹄形磁铁的N、S极对调，则导体棒ab将向__________（填“左”或“右”）运动.
3. （2017年）如图1-17-17所示的实验装置中，当导体棒AB竖直向上运动时，灵敏电流计的指针__________偏转，让导体棒AB水平向右运动，灵敏电流计的指针__________（以上两空均填“会”或“不会”）偏转，__________（填“电动机”或“发电机”）是应用电磁感应原理制成的.
4. （2014年）如图1-17-18所示，闭合开关，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，那么当ab向左运动时，电流指针向__________偏转，如果将磁体两极的位置对调，ab向右运动时，电流表指针向__________偏转，此过程__________转化为电能.
1. 通过实验，了解通电导线在磁场中会受到力的作用，知道力的方向与哪些因素有关.2. 通过实验，探究并了解导体在磁场中运动时产生感应电流的条件.了解电磁感应在生产、生活中的应用.
1. 通电导体(通电线圈)在磁场里受到__________而发生运动. （1）能量转化：__________能转化为__________能. （2）磁力方向的影响因素：①通电导体受力的方向跟_____________和_____________有关. ②当这两个因素同时改变时，通电导体受力的方向__________（填“改变”或“不改变”）.
（3）应用：这个现象的应用有__________、_________________. ①电动机的主要结构是__________和__________. ②电动机是根据________________________________的原理制成的，它工作时，__________及时改变电流的方向以保持线圈的持续转动. 注意：电动机换向器的作用是当线圈刚转过平衡位置时，改变线圈中电流的方向，改变线圈受力方向，使线圈持续转动.
通电导体在磁场中受到力的作用
2. 1831年，英国著名物理学家__________发现了电磁感应现象，从而开辟了人类电的时代电路的__________导体在磁场里做____________运动时，导体中会产生电流. 这就是电磁感应现象. 电磁感应现象中产生的电流叫做__________电流. （1）能量转化：__________能转化为__________能. （2）产生感应电流的条件：一是电路要__________；二是电路的一部分在磁场中做_____________________运动.
（3）感应电流方向的影响因素：①导体中感应电流的方向，跟__________和______________________________________有关. ②当这两个因素同时改变时，感应电流的方向__________（填“改变”或“不改变”）. （4）这个现象的应用有__________、___________________. ①发电机的主要结构由__________和__________组成.②发电机是利用_________________________原理制成的.注意：电磁感应现象中，感应电流的大小与磁场强度及线圈切割磁感线运动的速度有关.
拓展：（1）应用通电导体在磁场中受力的作用原理工作的用电器：电风扇、扬声器（听筒）等.（2）应用电磁感应原理工作的用电器：话筒（麦克风）、电磁炉等. （3）电动机可以变成发电机使用，如：当高速运行的列车开始制动时，电动机线圈转动切割磁感线，将动能转化为电能实现减速.
1. （YH九下P26活动1改编）如图1-17-1所示,导体AB棒放在处于蹄形磁体磁场中的水平金属轨道上. (1)接通电源,这时会看到导体AB运动起来,这表明__________________________有力的作用.(2)保持磁场方向不变,改变导体AB中的电流方向,导体AB的运动方向__________(填“不变”或“改变”). (3)通电后导体AB运动的过程中,__________能转化为__________能.
2. （YH九下P36自我评价与作业2改编）如图1-17-2所示是探究电磁感应现象的实验装置，装置中的直铜线ab通过导线接在灵敏电流计的两接线柱上，当让ab迅速向上运动时，电流表指针_________________；将ab改为向左运动时，电流表指针__________(前两空均填“偏转”或“不偏转”) ；实验时开关应该__________，实验过程中__________能转化为__________能.
3. （YH九下P36课外活动2改编）有一种环保型手电筒，筒内没有电池. 使用时，只要来回摇晃手电筒，使永磁体在手电筒中的两个橡胶垫之间来回地穿过线圈运动，灯泡就能发光. 这种手电筒能发电是依据________________________原理. 要使灯泡亮度增大，可采用的方法是_______________________（写出一种即可）.
4. （YH九下P36课外活动1改编）扬声器能够发声，它的工作原理是_____________________________________. 作为一种应急措施，有时也可以用扬声器代替话筒. 如图1-17-3所示装置，人对着扬声器的锥形纸盆说话，声音就会使与纸盆相连的线圈在__________中振动，从而产生随着声音的变化而变化的电流. 这种产生电流的现象在物理学上称为________________现象.
通电导体在磁场中受力的作用
【例1】下图中能反映通电导体在磁场中受力的作用的是（ ）
考点点拨：磁场对放入其中的通电导体产生力的作用的实质是磁场对电流的作用. 施力物体是磁场，由磁铁来提供；受力物体是电流，则闭合电路中应该有电源；是否产生了力的作用可以观察金属棒的运动状态是否发生了变化. 因此磁场对电流的作用的装置图中，必须要有磁体、电源和金属棒.
1. （2020宿迁）如图1-17-4所示，当闭合开关的瞬间，导体棒AB水平向右运动；若同时对调电源与磁体的两极，再次闭合开关时，导体棒AB的运动方向是 （ ）A. 水平向右 B. 水平向左 C. 竖直向上 D. 竖直向下
2. （2020连云港）白炽灯是一种电流通过灯丝后，灯丝会发热发光的照明电器，将强磁体靠近通电白炽灯的灯丝，如图1-17-5所示，可以观察到灯丝__________，说明________________________________________，由此原理可以制成__________.
【例2】如图1-17-6所示是“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”的实验装置.闭合开关后，导体棒、灵敏电流计、开关、导线组成闭合电路.（1）要使灵敏电流计的指针发生偏转，可行的操作是________________________________.
使导体棒做切割磁感线运动
（2）要使灵敏电流计的指针偏转方向发生改变，可以采取哪两种方法？方法一：________________________________________；方法二：_________________________________________.
只改变导体棒的运动方向
考点点拨：电磁感应现象是英国物理学家法拉第首先研究发现的.利用闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生电流，这个电流叫感应电流，感应电流的方向跟磁场方向和导体做切割磁感线的运动方向都有关，感应电流的大小跟磁场强弱和导体切割磁感线的速度等有关.在这个过程中，把机械能转化为电能，应用有发电机、动圈式话筒等.
3. （2020湘西州）如图1-17-7所示，导体AB、导线跟电流表组成闭合回路，在下列情况下磁场里的导体AB能够产生感应电流的是 （ ）A. 让导体AB在磁场中静止 B. 让导体AB沿水平方向做切割磁感线运动 C. 让导体AB沿竖直方向顺着磁感线向下运动 D. 让导体AB沿竖直方向逆着磁感线向上运动
4. （2020镇江）如图1-17-8所示，蹄形磁铁和铜棒均水平放置. 现闭合开关，水平向左移动铜棒，电流表G的指针发生偏转，则（ ）A. 根据此现象的产生原理可制成电动机 B. 此现象与奥斯特实验现象的产生原理相同 C. 若将铜棒左右来回移动，可产生交变电流 D. 仅将磁铁水平向右移动，G 的指针不偏转
【例】（核心素养·科学探究）如图1-17-10所示，某小组在“探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件”，实验时保持磁体位置不变. （1）_________________首先发现了电磁感应现象.
（2）实验通过______________________________来判断电路中是否有电流.（3）如图甲所示，电流计指针不偏转，这是因为导体ab________________________________________. （4）如图乙所示，电流计指针也不偏转，这是因为____________. (5）如图丙所示，电流计指针仍不偏转，这是因为导体ab虽有运动，但没有_______________________________________________.
观察电流计指针是否偏转
（6）分析比较上图前面四个实验现象，可以初步得出产生感应电流的条件：____________的部分导体，在磁场中做____________运动. （7）实验过程中发现每次电流表指针摆动的角度不同，提出了“感应电流的大小与哪些因素有关”的问题.①猜想可能与导体切割磁感线运动速度有关，速度越大，_______能越大，转化成的电能就越多.
②为了验证猜想，实验小组进行了如下操作实验：将足够大的磁体放在水平面上，使导体棒沿直线水平向右运动（导体运动区域的磁场强弱相同）.同一次实验，应使导体做__________（填“匀速”或“变速”）运动.下表是实验测得的数据，分析数据可得出结论：_________________________________________________.
导体切割速度越快，产生的电流越大
③在这个实验电路中，导体ab相当于电路中的__________. 此过程中能量的转化情况是__________能转化为__________能. 这个现象在生产和生活中的重要应用是__________. （8）比较丁、己两图可以得出感应电流的方向跟__________方向有关的结论；比较丁、戊两图可以得出感应电流的方向跟_________________________________方向有关的结论.
（9）在仪器和电路连接都完好的情况下，某小组的实验现象不太明显. 请提出一条改进措施. __________________________________________________________________________________________________________________.
换用磁性更强的磁铁（或将导体ab换成多匝线圈；或增大导体ab的切割磁感线运动的速度）
【例1】关于如图1-17-11所示的实验，下面说法正确的是（ ）A. 甲实验的原理是电磁感应现象 B. 乙实验的原理与发电机的工作原理相同 C. 丙实验说明通电导体周围存在着磁场 D. 丁实验的过程中电能转化为机械能
考点点拨：图乙是探究磁场对电流的作用，通电导体在磁场中受到力的作用，电动机就是利用这个原理制成的；图丙是奥斯特实验，通电导线的周围存在磁场，磁场的方向与电流的方向有关，电磁铁（图甲）即为此原理的应用；图丁中闭合电路的部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就会产生感应电流（电磁感应现象），其应用为发电机.
1. （2020泸州）公交IC卡是我市市民出行的好帮手. IC卡在刷卡机上刷过时，刷卡机的检测器就会产生感应电流，便可读出IC卡上的信息. 下列各电器的工作原理与IC卡刷卡时原理相同的是 （ ）A. 电风扇 B. 电动机C. 手摇发电机 D. 电磁铁
【例2】如图1-17-12所示，是某同学为实验探究发电机与电动机而设计的装置图. 闭合S，先将导体ab水平向右移动，导体cd也随之运动起来，可知：（1）左侧ab运动时，这是__________________现象.（2）根据右侧cd产生的现象，可制成__________机.（3）在此探究过程中，__________装置是电源，__________装置是用电器.（均填“左侧”或“右侧”）
考点点拨：电动机与发电机在结构上基本相同，都是由定子和转子组成的，也都有电刷和换向器等. 但原理上不同：电动机是利用通电导体在磁场中受到力的作用而转动的，需要有电源为电动机供电，即把电能转化为机械能，所以电动机相当于用电器；而发电机是利用电磁感应现象工作的，将机械能转化为电能，所以发电机相当于电源.
2. （核心素养·科学思维）如图1-17-13所示，两根绝缘细线悬挂着导体ab，放在U形磁铁中央，ab两端连接着导线. 在虚线框中接入某种实验器材可进行相应的实验探究. 下列说法中正确的是 （ ） A. 接入电流表可探究电磁感应现象，与发电机原理相同 B. 接入电流表可探究通电导体在磁场中受力的作用，与发电机原理相同 C. 接入电源可探究电磁感应现象，与电动机原理相同 D. 接入电源可探究通电导体在磁场中受力情况，与发电机原理相同
3. （核心素养·科学思维）（2020苏州）如图1-17-14所示，将甲、乙两个微型电动机的转轴对接并固定在一起，闭合开关后两电动机一起转动，小灯泡发光. 此处产生电磁感应现象的是__________（填“甲”或“乙”）电动机. 该过程中能量转化是将电能→__________能→电能，最终转化为内能和光能.
1. （2020年）关于图1-17-15所示的实验装置，表述错误的是（ ）A. 该装置可用来研究电磁感应现象B. 该装置能将电能转化为机械能C. 该装置可用来研究磁场对通电导体的作用D. 该装置揭示的原理可应用于电动机
2. （2019年）如图1-17-16所示，闭合开关，静止的导体棒ab在轨道上向右运动，说明了通电导体在磁场中受到__________的作用，若只将电源的正、负极对调，则导体棒ab将向__________（填“左”或“右”）运动，若只将蹄形磁铁的N、S极对调，则导体棒ab将向__________（填“左”或“右”）运动.
3. （2017年）如图1-17-17所示的实验装置中，当导体棒AB竖直向上运动时，灵敏电流计的指针__________偏转，让导体棒AB水平向右运动，灵敏电流计的指针__________（以上两空均填“会”或“不会”）偏转，__________（填“电动机”或“发电机”）是应用电磁感应原理制成的.
4. （2014年）如图1-17-18所示，闭合开关，当导体ab向右运动时，电流表指针向左偏转，那么当ab向左运动时，电流指针向__________偏转，如果将磁体两极的位置对调，ab向右运动时，电流表指针向__________偏转，此过程__________转化为电能.
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