Question

樹德中學某研究性學習小組為太空工作站的宇航員設計了如圖所示的四種電加熱水壺（豎直截面圖），電源的電壓相同．其中設計最合理的是（　�。�

A．

B．

C．

D．

Answer 1

分析：地球上的水之所以能燒開，除了熱傳導以外，更重要的是冷熱水的對流，所以在地球上只要從底部加熱即可，而太空工作站中，處于失重狀態(tài)，不能發(fā)生對流現(xiàn)象，據(jù)此進行解答和設計電路圖．

解答：解：在太空中的水處于完全失重狀態(tài)，水不能在重力作用下發(fā)生對流，燒水時只能利用熱傳遞改變水的溫度，把水燒開；從外部對水加熱，燒水的效果不好，因此AB設計不合理；
C雖然在水的內(nèi)部加熱，但電熱絲偏下，熱量通過熱傳遞傳到頂部需要的時間較長，能量利用效率不高，加熱效果不好；D圖設計，電熱絲在內(nèi)部加熱，且電熱絲位于水的中央位置，可以使熱量向周圍傳遞，加熱效果好，能量利用效率高，設計最合理．
故選D．

點評：本題考查了電路圖的設計，關(guān)鍵是知道太空中處于失重狀態(tài)不能發(fā)生對流現(xiàn)象．