Question

高壓鍋的鍋蓋通過(guò)幾個(gè)牙齒似的鍋齒與鍋鑲嵌旋緊，鍋蓋與鍋之間有橡皮制的密封圈，不會(huì)漏氣。鍋蓋中間有一排氣孔，上面套著類似砝碼的限壓閥將排氣孔堵住，當(dāng)加熱高壓鍋（鍋內(nèi)有水、食物），鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)增加到一定程度時(shí)，氣體就會(huì)把限壓閥頂起來(lái)，蒸氣即可從排氣孔排出鍋外，這樣就不會(huì)因?yàn)殄亙?nèi)壓強(qiáng)過(guò)大而造成爆炸，以確保安全，如圖所示。已知高壓鍋的限壓閥的質(zhì)量為50.4g，排氣孔的面積為7mm²。求：
（1）鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大可達(dá)多少？
（2）設(shè)鍋內(nèi)壓強(qiáng)每增加3.6×10³Pa，水的沸點(diǎn)就相應(yīng)的增加1℃，則鍋內(nèi)的最高溫度可達(dá)多高？（g取10N/kg；外界大氣壓強(qiáng)為1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，計(jì)算時(shí)取1×10⁵Pa）

Answer 1

解：（1）質(zhì)量m=50.4×10^－3 kg，排氣孔面積s=7×10^－6m²，限壓閥受三個(gè)力的作用而平衡，所以有（P－P₀）s=mg，所以有=1.72×10⁵Pa
       （2）鍋內(nèi)壓強(qiáng)增加了△P＝P－P₀＝0.72×10⁵Pa，所以鍋內(nèi)溫度增加了△t==20℃， 因此鍋內(nèi)溫度可達(dá)t=100℃ +△t℃ =120℃