Question

一道关于大气压强的中考题

家庭常用的高压锅图2①与普通锅主要不同之处在于它的密封性好.图2②是高压锅的结构示意图，它的盖子上有三个气孔,带有活塞的气孔1使锅内与外界连通，此时锅内气压与外界大气压相等(外界大气压为1.0×105Pa)。当锅内温度升高至100℃时，锅内气体会把气孔1的活塞顶起，这时锅被密封。锅内温度继续升高，气体压强增大，当压强增至最大值时，气体就会冲开气孔2上的限压阀。气孔3正常情况下无作用，图2②中未画出。设锅内气压每增加3. 6×103Pa，水的沸点相应增加1℃。锅内水在初始温度为20℃。限压阀被冲开前，锅内水的升温阶段单位时间内升高的温度相同。

（1）锅内温度升高到110℃时，锅内的气压是多大?

（2）此高压锅限压阀的质量为70 g，气孔2的面积为7 mm2，则锅内的最高温度可达到多少？ (g取10N/kg,结果保留整数)

（3）若“压强每增加3. 6×103Pa，水的沸点相应增加1℃”这一条件以及限压阀的质量和气孔2的面积均未知，请用一只手表及题中的其他条件估测出锅内的最高温度。(说明：写出锅内最高温度的表达式，并指出表达式中各测量量的含义。）

解析：这是一个高压锅方面的实际问题，本题主要考查压力与压强等方面的知识。

（1）外界大气压：

P0=1.0×105Pa，水的沸点为100℃。

Δt = =110℃-100℃= 10℃,

P锅内=P0+ΔP

=1.0×105Pa+10℃×3. 6×103Pa/℃

= 1. 36×105Pa.

（2）限压阀质量：m =70 g = 0. 07kg

气孔2面积：S =7 mm2= 7×10-6m2。

设锅内最高气压为p′锅内，以限压阀为研究对象，则

mg+P0S =p′锅内S,

p′锅内=P0+mg/S

=1.0×105Pa+（0. 07 kg×10 N/kg) /7×10-6m2

= 2. 0×105Pa.

锅内最高温度：

T =(p′锅内-p0) /3.6×103Pa/℃+100℃

= (2. 0×105Pa-1. 0×105Pa) /3. 6×103Pa/℃+100℃

= 128℃.

（3）锅内最高温度：

T′=(100℃-20℃)×(t′2/t′1)+100℃

=(t′2/t′1)×80℃+100℃.

t′1：从开始加热至气孔1中活塞被顶起的时间。

t′2：从活塞被顶起至限压阀被顶起的时间。

关于第三问的答案 谁能给个详细的说明啊 还是看不懂啊！！！！谢咯~~~

Answer 1

根据单位时间内升高温度相同，从20度升高到100度时间为t′1，所以时间内升高的温度为Δt ：(100℃-20℃)/t′1=Δt /t′2所以Δt＝=(100℃-20℃)×(t′2/t′1) 所以限压阀被顶起时T′=(100℃-20℃)×(t′2/t′1)+100℃

Answer 2

物理无能。。