12 在如图所示的电路中,有一根导线接错而发生短路。请在图中把接错的导线找出来,在上面打一个“×”,然后再画出正确的连线。

13 根据图中标明的电流方向,分别将电源和开关的符号填入电路的空缺处,要求闭合开关后没有元件被短路。

12 将导致短路的导线连在开关左接线柱的一端改接到小灯泡的左接线柱上，图略。
13 开关在左边，电源在右边且正极朝下，图略。

【分析】
要修正12题的电路，需先判断短路故障：观察实物电路，电流从电源正极出发，经过开关后，有一根导线直接连接到电源负极，未经过灯泡，导致电源短路。解题思路是找到这根造成短路的导线，将其改接到小灯泡的左接线柱，使电流必须经过灯泡形成回路，避免短路。
【解析】
1. 找短路导线：实物图中，开关左接线柱同时连接了小灯泡的右接线柱和电源负极，电流会通过这根导线直接回到电源负极，不经过灯泡，造成电源短路。
2. 修正导线：在开关左接线柱连接电源负极的导线上打“×”，然后将该导线的另一端改接到小灯泡的左接线柱，此时电流路径为：电源正极→开关→小灯泡→电源负极，形成正确的串联电路，无短路。
【答案】
在连接开关左接线柱与电源负极的导线上打“×”，将该导线改接至小灯泡的左接线柱（图略）。
【知识点】
电路短路、实物电路连接
【点评】
本题考查实物电路的故障判断与修正，核心是识别电源短路的原因，明确电流的正确路径，属于基础电路操作题，难度较低。
【难度系数】
0.7
【分析】
解决13题需结合电流方向和电路不短路的要求：电流从电源正极流出、负极流入，开关应串联在电路中，电源提供电能。观察图中电流箭头向上，说明L2的电流从下端流入、上端流出，L1的电流从右端流入、左端流出。解题思路是：电路的两个空缺处，左侧填开关，右侧填电源，且电源正极朝下，这样电流可分别通过L1和L2形成并联回路，无短路。
【解析】
1. 确定元件类型：电路空缺处需填开关和电源，开关串联控制电路，电源提供电流。
2. 判断元件位置：图中L2下端电流向上，说明电流从下方流入L2，因此电源正极在下方，即电源放在右侧空缺，正极朝下；左侧空缺为开关，串联在电路中。
3. 验证：电流路径为电源正极→下方导线→开关→L1→上方导线→电源负极，同时电源正极→下方导线→L2→上方导线→电源负极，形成并联电路，无短路，符合要求。
【答案】
左侧空缺填开关符号，右侧空缺填电源符号，电源正极朝下（图略）。
【知识点】
电路元件符号、电流方向与电源正负极
【点评】
本题考查电路元件的正确连接，需结合电流方向判断电源位置和开关位置，属于中等基础题，需掌握电流与电源正负极的关系。
【难度系数】
0.6

14 如图所示是某同学设计的输液报警器。
（1）请描述该输液报警器的工作过程。
（2）若要满足使用不同质量的瓶装药液，都可以使用该装置，你有怎样的改进建议？

(1) 由题图可知，随着输液瓶中药液的减小，弹簧收缩，金属轻杆上升，当输液完成时，B触点与A触点接触，则电路接通，报警器报警。
(2) 对于不同型号的药水瓶，可以用不同的弹簧悬挂。

【分析】
要理解该装置的工作过程，需结合力学中弹簧形变与受力的关系、电路通断的条件分析：输液瓶挂在弹簧测力计下，药液重力使弹簧伸长；药液减少时，总重力减小，弹簧收缩带动金属轻杆上升；药液快输完时，触点A、B接触使电路接通，电铃报警。不同质量药液初始重力不同，需调整弹簧适配。
【解析】
(1) 工作过程：随着输液瓶内药液流出，药液质量减小，输液瓶及剩余药液的总重力减小，弹簧测力计拉力减小，弹簧收缩，金属轻杆随之上升；当药液快输完时，金属轻杆的B触点与绝缘杆的A触点接触，电池、电铃组成的电路接通，电铃工作报警。
(2) 改进建议：不同质量的瓶装药液初始重力不同，为适配不同重力，可更换不同劲度系数的弹簧悬挂输液瓶，使弹簧在对应药液重力下收缩到合适位置，保证药液快输完时触点正常接触接通电路。
【答案】
(1) 随着输液瓶中药液的减小，弹簧收缩，金属轻杆上升，当输液完成时，B触点与A触点接触，则电路接通，报警器报警。
(2) 对于不同型号的药水瓶，可以用不同的弹簧悬挂。
【知识点】
弹簧形变与弹力、电路通路、力学应用
【点评】
该装置结合力学与电路知识，将物理原理应用于输液报警场景，体现物理知识的实用性，考查学生对物理知识的综合应用能力。
【难度系数】
0.5

15 在如图所示的电路中，电源电压保持不变。闭合开关S。
（1）若仅有小灯$\mathrm{L}_1$发光，已知电路故障只发生在$\mathrm{L}_1$或$\mathrm{L}_2$上，则电路中的故障是。
（2）若两灯都不发光，已知电路中存在故障且只发生在$\mathrm{L}_1$或$\mathrm{L}_2$上，则：
① 电路中的故障可能是；
② 为了检测故障，可以用完好的小灯L替换，若替换后两灯仍都不发光，则可判断发生故障的是。（均选填“$\mathrm{L}_1$”或“$\mathrm{L}_2$”）

(1) $\mathrm{L}_2$短路
(2) ① $\mathrm{L}_1$开路或$\mathrm{L}_2$开路 ② $\mathrm{L}_1$ $\mathrm{L}_2$（或$\mathrm{L}_2$ $\mathrm{L}_1$）

【分析】
首先明确该电路为$\mathrm{L}_1$与$\mathrm{L}_2$串联的电路，故障仅发生在$\mathrm{L}_1$或$\mathrm{L}_2$上，故障类型为短路或断路（开路）。
（1）仅有$\mathrm{L}_1$发光，说明电路是通路，电流能通过$\mathrm{L}_1$，因此$\mathrm{L}_2$处应为短路（若$\mathrm{L}_2$断路，整个电路断开，$\mathrm{L}_1$也无法发光）；
（2）①两灯都不发光，串联电路中若某一用电器短路，另一用电器会发光，因此故障为断路，即$\mathrm{L}_1$开路或$\mathrm{L}_2$开路；
②用完好的小灯替换某一灯泡，若替换后仍不发光，说明故障在另一灯泡：替换$\mathrm{L}_1$时，若仍不发光，说明$\mathrm{L}_2$开路；替换$\mathrm{L}_2$时，若仍不发光，说明$\mathrm{L}_1$开路。
【解析】
（1）闭合开关$\mathrm{S}$后，电路为串联电路。仅有$\mathrm{L}_1$发光，说明电路是通路，电流路径为：电源→开关$\mathrm{S}$→$\mathrm{L}_1$→短路的$\mathrm{L}_2$→电源，因此故障是$\mathrm{L}_2$短路；
（2）①两灯都不发光，串联电路中，若故障为短路，至少有一个灯发光，故故障为断路，即$\mathrm{L}_1$开路或$\mathrm{L}_2$开路；
②检测故障时，用完好的小灯替换$\mathrm{L}_1$：若替换后两灯仍不发光，说明电路仍断路，故障为$\mathrm{L}_2$开路；若替换$\mathrm{L}_2$：若替换后两灯仍不发光，说明电路仍断路，故障为$\mathrm{L}_1$开路，因此可替换$\mathrm{L}_1$，若仍不发光则故障为$\mathrm{L}_2$；或替换$\mathrm{L}_2$，若仍不发光则故障为$\mathrm{L}_1$。
【答案】
(1) $\mathrm{L}_2$短路；(2) ① $\mathrm{L}_1$开路或$\mathrm{L}_2$开路；② $\mathrm{L}_1$；$\mathrm{L}_2$（或$\mathrm{L}_2$；$\mathrm{L}_1$）
【知识点】
串联电路故障分析、电路的断路
【点评】
本题考查串联电路的故障分析，需结合串联电路的特点，区分短路和断路对电路的影响，逻辑推理是解题关键，属于初中物理电路故障的基础题型。
【难度系数】
0.5