Почему в электрическом чайнике нагревательный элемент располагают на дне а не сверху?

Это связано с явлением конвекции. Нагревательный элемент чайника во время работы нагревается и нагревает слой воды, непосредственно к нему примыкающий. Теплая вода за счет конвекции сразу поднимается вверх, на ее место приходит холодная вода. Таким образом, во время нагревания чайника вся вода в нем за счет конвекции все время перемешивается и нагревается равномерно. Если бы нагревательный элемент был сверху, то верхний слой воды уже кипел бы, а нижний оставался бы холодным.