電流と電圧の問題

抵抗の大きさが $5.0\Omega$ の電熱線を、温度が $18.0{}^{\circ }\text{C}$ の水 $200\text{g}$ が入った容器の中に入れ、電熱線を電圧 $10\text{V}$ の電源につないで、水をかき混ぜながら $7$ 分間電流を流した。$7$ 分後の水の温度は何 ${}^{\circ }\text{C}$ ですか。

ただし、$1\text{g}$ の水の温度を $1{}^{\circ }\text{C}$ 上げるのに必要な熱量を $4.2\text{J}$ とする。また、電熱線から発生した熱はすべて水の温度上昇に使われ、電熱線の抵抗の大きさは温度によって変わらないものとする。電源の電圧は一定で、導線と電源の抵抗は考えないものとする。

「$6\text{V}$-$6\text{W}$」と表示された電熱線 P と、「$6\text{V}$-$3\text{W}$」と表示された電熱線 Q がある。P と Q を直列につなぎ、両方を同じ容器に入れた $100\text{g}$ の水の中にしずめ、全体を電圧 $6\text{V}$ の電源につないで $7$ 分間電流を流した。

電熱線で発生した熱はすべて水の温度上昇に使われたものとすると、水の温度は何 ${}^{\circ }\text{C}$ 上がりますか。ただし、水 $1\text{g}$ の温度を $1{}^{\circ }\text{C}$ 上げるのに必要な熱量を $4.2\text{J}$ とし、電熱線の抵抗の大きさは温度によって変わらず、導線や電源の抵抗は考えないものとします。

電熱線を電源につなぎ、電熱線に $6\mathrm{V}$ の電圧を加えたところ、電熱線に $2\mathrm{A}$ の電流が流れた。この状態で 3 分間電流を流したとき、電熱線が消費した電力量は何 J ですか。ただし、電圧と電流の大きさは 3 分間変わらないものとする。

抵抗が $15\Omega$ の電熱線を電源装置と電流計につなぎ、電熱線の両端に $6.0\mathrm{V}$ の電圧を加えました。電源装置・電流計・電熱線は 1 本の導線の輪になるように直列につながっています。このとき、電熱線に流れる電流は何 A ですか。ただし、導線と電流計の抵抗は考えないものとします。

「$100\text{V}$-$1000\text{W}$」と表示された電気ポットに、温度 $20{}^{\circ }\text{C}$ の水 $1.0\text{L}$ を入れ、$100\text{V}$ のコンセントにつないで加熱した。このとき、電気ポットの電熱線で発生した熱のうち、$80\%$ が水の温度上昇に使われ、残りはまわりに逃げたものとする。水 $1\text{g}$ の温度を $1{}^{\circ }\text{C}$ 上げるのに必要な熱量を $4.2\text{J}$、水の密度を $1.0{\text{g/cm}}^3$ とし、加熱中に水は蒸発しないものとする。

水の温度が $100{}^{\circ }\text{C}$ になるまでにかかる時間は何分ですか。