Question

高壓鍋的鍋蓋通過幾個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，不會漏氣，鍋蓋中間有一排氣孔，上面可套上類似砝碼的限壓閥將排氣孔堵住。當加熱高壓鍋（鍋內(nèi)有水），鍋內(nèi)氣體壓強增加到一定程度時，氣體就把限壓閥頂起來，蒸氣即從排氣孔排出鍋外。已知某高壓鍋的排氣孔的直徑為0.4cm，大氣壓強為1.00×105Pa。假設(shè)鍋內(nèi)水的沸點與鍋內(nèi)壓強的關(guān)系如圖所示，要設(shè)計一個鍋內(nèi)最高溫度達120℃的高壓鍋，問需要配一個質(zhì)量多大的限壓閥？

Answer 1

【知識點】理想氣體的狀態(tài)方程．H3

【答案解析】0.092kg 解析： 由圖可知，鍋內(nèi)溫度達120℃時，鍋內(nèi)壓強為p=1.72×105Pa  

    由于  所以 

    代入數(shù)據(jù)，解得，m=0.092kg。 

【思路點撥】由圖可知，鍋內(nèi)溫度達120℃時，鍋內(nèi)壓強，根據(jù)限壓閥受力平衡列方程解決。此題涉及到大氣壓的綜合應用，重力的計算，壓強大小及其計算的等知識點，是一道物理綜合題目，要求學生要具備一定的學科綜合能力，計算時還要注意統(tǒng)一使用國際單位制單位．