如图所示是家庭所用高压锅的示意图,其中限压阀质量m=0.1kg,高压锅顶端气阀小孔的横截面积S=10-5m2..大气压强为p0=1.0×105pa,g=10N/kg.

发布时间:2020-08-07 20:51:00

如图所示是家庭所用高压锅的示意图,其中限压阀质量m=0.1kg,高压锅顶端气阀小孔的横截面积
S=10-5m2..大气压强为p0=1.0×105pa,g=10N/kg.
(1)当限压阀受到重力、大气压力和内部气体压力平衡时,锅内气体能达到最大压强,求锅内气体的最大压强;
(2)高压锅在使用过程中,经常发生限压阀丢失的现象.如果该高压锅的限压阀发生丢失,要使此高压锅还能继续安全使用,能否随便使用其它高压锅的限压阀来代替,需要怎么办?请谈谈你的看法(请写出一条原因).

网友回答

解:(1)设锅内气体最大压强为p,由题意知:
mg+p0S=pS
则p=p0+=1.0×105Pa+=2.0×105Pa;
(2)若限压阀丢失,不能随便找一个限压阀来代替.而应该找一个和原来质量相同的限压阀来代替.
原因为:质量过大,高压锅不安全;质量过小,达不到食物的加热要求.
答:(1)锅内气体的最大压强为2.0×105Pa;
(2)不能;应该找一个和原来质量相同的限压阀来代替;原因为:质量过大,高压锅不安全;质量过小,达不到食物的加热要求.
解析分析:(1)首先对限压阀进行受力分析,受到重力、大气压力和内部气体压力的作用,当这三个力达到平衡时,锅内气体的压强最大.根据力的平衡知识列出相关的关系式.代入相关数据便可求出气体的最大压强.
(2)限压阀的作用是当锅内压强达到一定值时,能够被锅内气压顶起起到安全保险的作用.如果限压阀的质量偏小,则起不到限压的作用;如果限压阀的质量偏大,则不能及时被顶起,会致使锅内气压过大而发生爆炸事故.

点评:此题考查了有关高压锅的求解问题,解决此类问题,关键是以限压阀为研究对象,分析其所受的力,根据力的平衡条件进行计算.同时考查了有关压强的计算和限压阀限压的原理.
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