Для начала вычислим количество теплоты, которое было передано воде:

Q = c m ΔT,

где
Q - количество теплоты,
c - удельная теплоемкость воды (4,186 кДж/кг·°C),
m - масса воды (1 кг),
ΔT - изменение температуры (80°C).

Q = 4,186 1 80 = 335,28 кДж.

Мощность чайника можно выразить в кДж/с:

P = 2,2 кВт = 2200 Вт = 2200 / 1000 = 2,2 кДж/с.

За 3 минуты в чайник было передано следующее количество теплоты:

W = P t = 2,2 3 * 60 = 396 кДж

Теперь можем вычислить КПД чайника:

η = (Q / W) 100% = (335,28 / 396) 100% ≈ 84%.

Таким образом, коэффициент полезного действия чайника составляет около 84%.