Question

物理 写明过程

已知高压锅盖出气孔的横截面积为12平方毫米，限压阀的质量为84g。求该高压锅烧水，水温最高可以达到多少（g=10n/kg 大气压值1.0*10^5Pa）

Answer 1

以限压阀为研究对象，受力分析，限压阀受重力、锅内气体向上的压力、大气向下的压力。要想顶起限压阀，锅内气体压强必须到达某一个临界值。小于这个值，不能顶起；大于这个值，顶起限压阀，使锅内气体泄漏，压强不至于继续增大，从而起到保险作用。这个临界值，就是锅能承受的最大压强。

解:限压阀由于自身重力能产生的压力为:
F=G=mg=0.084kg×10N/kg=0.84N

限压阀自身能对气孔产生的压强p=F/S=0.84N/(1.2×10^-5m )=7×10^4Pa
限压阀与大气共同对高压锅产生的气压:
p总=p+p0=7×10^4Pa+1×10^5Pa=1.7×10^5Pa

由“图”可知气压为1.7×10^5Pa时水的沸点约为116℃
那么,用该高压锅烧水,水温最高可以达到116℃ (±1℃)

气压/105Pa 1.0 1.2 1.3 1.4 1.6 1.8
水的沸点/C 100 102 110 113 115 118