Question

9．高壓鍋使用時(shí)，鍋內(nèi)壓強(qiáng)大、溫度高，食物容易煮爛．已知某高壓鍋的限壓閥質(zhì)量為0.1kg，排氣孔直徑為0.3cm，是鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大可達(dá)多少？若每增加3.6×10³ Pa，水的沸點(diǎn)相應(yīng)增加1℃，鍋內(nèi)的最高溫度可達(dá)多少？（大氣壓p₀=1.0×10⁵ Pa，g=10m/s²）

Answer 1

分析 （1）當(dāng)限壓閥要被頂起時(shí)，鍋內(nèi)氣體壓強(qiáng)最大，對限壓閥列平衡方程即可求解；
（2）先求出鍋內(nèi)壓強(qiáng)增加量，再根據(jù)每增加3.6×10³Pa水的沸點(diǎn)就相應(yīng)的增加1℃求出水的沸點(diǎn)增加量，進(jìn)而得出鍋內(nèi)的最高溫度．

解答 解：設(shè)最大壓強(qiáng)為p_m，對限壓閥由平衡條件得：
p₀S+mg=p_mS…①
其中：S=π$\frac{2kiajri^{2}}{4}$…②
由①②解得：p_m=1.4×10⁵Pa．
最高溫度：t_m=100℃+$\frac{{p}_{m}-{p}_{0}}{3.6×1{0}^{3}}$℃=103.9℃．
答：鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)最大可達(dá)1.4×10⁵Pa，鍋內(nèi)的最高溫度可達(dá)103.9℃．

點(diǎn)評 此題涉及到大氣壓的綜合應(yīng)用，重力的計(jì)算，壓強(qiáng)大小及其計(jì)算等知識點(diǎn)，是一道物理綜合題目，要求學(xué)生要具備一定的學(xué)科綜合能力，計(jì)算時(shí)還要注意統(tǒng)一使用國際單位制單位．