Коля собрался ехать в летний лагерь. С собой ему можно было брать бытовые электроприборы мощностью не более 300 Вт каждый. Коле хотелось взять с собой маленький электрочайник, и он решил измерить мощность этого прибора.
Для постановки эксперимента Коля налил в чайник 200 мл воды из графина, который уже давно стоял на кухне, включил чайник и измерил зависимость температуры нагреваемой воды от времени. Полученные результаты Коля отобразил на графике, соединив экспериментальные точки плавной линией. Коля сообразил, что линия не является прямой из-за того, что при повышении температуры воды постепенно возрастают потери теплоты в окружающую среду, и поэтому выделяемая чайником энергия целиком идёт на нагревание воды только в самом начале процесса нагревания. Удельная теплоёмкость воды равна 4200 Дж/(кг·°C).
1) Чему была равна температура воды в чайнике через 150 секунд после начала нагревания?
2) Оцените, на сколько градусов нагрелась вода через 3 секунды после включения чайника.
3) Оцените, чему равна мощность чайника, и определите, можно ли Коле брать его с собой в лагерь.
1) По графику определяем, что через 150 секунд после начала нагревания вода в чайнике имела температуру +84 °C.
2) Запишем уравнение теплового баланса при отсутствии потерь теплоты для нагревания воды массой m на ΔT градусов: 
где P — мощность чайника. Видно, что при отсутствии теплопотерь зависимость T(t) действительно должна быть линейной. Это приближенно справедливо для начального участка графика. Проведем прямую линию через первую и третью точки графика. Для них 
то есть за первые три секунды вода нагревается примерно на 1,65 °C (допускается отклонение от этого значения на 0,2 °C).
3) Мощность кипятильника равна
(допускается отклонение от этого значения на 50 Вт). Так как 460 В >300 Вт, то брать этот чайник в лагерь нельзя.
Ответ: 1) +84 °C (допускается ± 1 °C); 2) ≈1,65 °C (допускается ± 0,2 °C); 3) ≈ 460 Вт (допускается ± 50 Вт), нельзя.