Нужно ли обязательно дожидаться пока перестанет кипеть и шипеть чайник после закипания, прежде чем наливать чай?

Смотрите, чтобы кипела вода, надо, чтобы был непрерывный поток тепла.

Тепло не может перейти произвольно от холодного или равного по температуре тела к более холодному или равному. Тепло преходит от более горячего в более холодному.

Когда вода кипит это температура воды 100 градусов. Значит температура нагревательного элемента выше ста градусов.

Температура внутри круглого дна нагревательного элемента распределена не равномерно. Наибольшая температура возле нихромовой нити накаливания, наименьшая возле приграничного слоя, прилегающего к воде.

Сама вода не может иметь температуру выше ста градусов, в нормальных условиях (при обычном давлении). Следовательно, прилегающая к воде часть железного круга тоже близка по температуре к воде. Но внутренняя часть нагревательного элемента имеет температуру значительно выше, чем температура кипения воды.

Когда вы оголяете железный круг, тем самым вы допускаете локальное повышение температуры оголенного участа за счет перенагретого внутреннего слоя.

Можно говорить о трех проблемах, которые могут возникнуть при преждевременном оголении участка круга нагревательного элемента.

1)перенагрев пластика возле нагревательного элемента выше предназначенной темеературы в 100 градусов и выделение канцерогенов в воду, когда вода снова накроет этот участок водой.

2)перенагрев и деформация пластикогового дна.

3)повреждение внутренней части нагреватеьного элемента.

По пункту 3-думаю пробелем нет, так как нагревательный элемент в своей работе и так может работать на более высоких температурах. Когда вы выключаете, внутренняя часть элемента возле нити накаливания не будет получать новой энергии, а будет только расходовать полученное тепло.

По пункту 2 повреждение пластмассы - за счет прихода тепла, накопленного возле нихромовой нити - ну чайник как расплавится так и застынет обратно.

По пункту 1 - выделение канцерогенов из пластика, окружающего нагревательный элемент, за счет получения тепла накопленного возле нагревательной нити - тут да, все зависит от канцерогенности пластика. Любой пластик, даже пищевой без нагрева, становится вредным, если его нагреть выше критической температуры.

Относительно пункта 1, чтобы не жрать воду с пластиком, я рекомендую 3 варианта
1)керамический электро чайник
2) стальной электро чайник
3) медный самовар с электроподогревом. С самовара можно лить воду во время кипения и ничего не оголять.

Чай вообще то заваривают не крутым кипятком, а Белой водой до кипения, предварительно ошпарив заварной чайник, этой же водой....

Ниче с ним не случится. Когда чайник отключился - спираль уже перестала активно вырабатывать тепло и по сути накал чисто остаточный. Даже если вода кратковременно оголит нагреватель - он не раскалится до опасного, это все чисто по инерции остаточное тепло. Да, он сможет нагреться выше 100 градусов оголенный, но несильно и быстро остынет обратно.

Тем более ты налил и поставил обратно, быстро.

он перегревается, т. к. тепловая инерция, но полюбому конструкция расчитана с учетом этого. А ждать таки стоит, пока усядется накипь и прочий шлак в воде.

Конечно, подождать. Когда вода начнёт тонким ледком подёргиваться-тогда наливай.

для разного чая требуется разная температура воды. в основном это 80-90 градусов.

Спорно. Для того, чтобы вода нагрелась до ста градусов достаточно, чтобы рядом находился предмет, нагретый до ста градусов. Однако, чтобы вода нагрелась быстро, необходим излишек температуры. Следовательно, ТЭН нагрет выше сотни. Тем не менее, считаю, что излишний нагрев ТЭНа просчитывается при проектировании и в него закладывается некоторый запас прочности на перегрев, таким образом, при отключении питания порчи ТЭНа не произойдёт (кипятильник-то обычно вытаскивают сразу после выключения). И ещё насчёт чайника - для каких целей вода кипятится: Если для заваривания чая, то там температура в сто градусов не нужна совсем - 95 для чёрного достаточно, а это несколько минут.

нет, с ним будет всё норм