题目内容

市场销售的电热水壶有两种形式，一种如图（a）所示，电热元件在壶底下面的底座内；另一种如图（b）所示，电热元件在壶底之上，浸没在水中．如果两种水壶的耗电功率相同，壶内水量也相同，那么（）

A．（a）壶的电热元件在壶底下面，有利于水的对流，（a）壶中的水先沸腾
B．（a）壶的电热元件安放在底座内，热量损失较小
C．（b）壶中的电热元件被水包围，热量损失小，（b）壶中的水温上升较快
D．（b）壶的电热元件体积较小，热能的利用率较低

【答案】分析：由于两种水壶消耗的电功率相同，则它们的电热丝在相同的时间内产生的热量是相等的．（a）壶的电热元件放在壶底下，则其所产生的热量将有一部分向空气中散失，（b）壶中电元件浸没在水中，则其所产生的热量将全部被水吸收．可见在相同的时间内（b）壶中水吸收的热量较多．而两壶水的质量和初温又都相等，故（b）壶中的水温上升较快．（b）壶的热能利用率也就高于（a）壶的热能利用率．
解答：解：
A、ab中的电热元件都在壶底下面，都使水形成对流，效果差不多，故A错；
BC、（a）壶的电热元件放在壶底下，则其所产生的热量将有一部分向空气中散失，（b）壶中电元件浸没在水中，则其所产生的热量将全部被水吸收．可见在相同的时间内（b）壶中水吸收的热量较多．而两壶水的质量和初温又都相等，故（b）壶中的水温上升较快、（b）壶的热能利用率高，故B错、C正确；
D、热能的利用率与体积大小无关，故D错．
故选C．
点评：本题为热学和电学综合题，考查了电功率公式、热量公式的掌握和运用，认真分析排出干扰因素（对流、元件体积）影响是本题的关键．