почему в закрытой кастрюле вода нагревается быстрее, чем в открытой?

Потому что закрытая кастрюля обладает более хорошими теплоизоляционными свойствами, чем открытая. Следовательно, при подведении тепла к закрытой кастрюле меньше его будет тратится впустую на обогрев окружающего пространства, а больше будет передаваться блюду, которое находится в кастрюле. Поэтому одно и то же количество подводимой теплоты в единицу времени изменит температуру содержимого закрытой кастрюли сильнее, чем открытой.