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高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧,锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈,不会漏气锅盖中间有一排气孔,上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住,当加热高压锅(锅内

时间:2018-06-17
高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧,锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈,不会漏气。锅盖中间有一排气孔,上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住,当加热高压锅(锅内有水、食物),锅内气体压强增加到一定程度时,气体就会把限压阀顶起来,蒸气即可从排气孔排出锅外,这样就不会因为锅内压强过大而造成爆炸,以确保安全,如图所示。已知高压锅的限压阀的质量为50.4g,排气孔的面积为7mm2。求:
(1)锅内气体的压强最大可达多少?
(2)设锅内压强每增加3.6×103Pa,水的沸点就相应的增加1℃,则锅内的最高温度可达多高?(g取10N/kg;外界大气压强为1标准大气压,计算时取1×105Pa)
正确答案:
解:(1)质量m=50.4×10-3 kg,排气孔面积s=7×10-6m2,限压阀受三个力的作用而平衡,所以有(P-P0)s=mg,所以有=1.72×105Pa
(2)锅内压强增加了△P=P-P0=0.72×105Pa,所以锅内温度增加了△t==20℃, 因此锅内温度可达t=100℃ +△t℃ =120℃
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