Question

高压锅是生活中一种密闭的加热容器．锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被锅内气体顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制．如图所示，某高压锅锅体的内底面积为S，侧壁竖直，出气孔横截面积为S0，限压阀质量为m0，限压阀顶部面积为S1(已知大气压强为p0)． (1)写出液体沸点与气压的关系； (2)求使用高压锅时锅内气体的最大压强； (3)为保证使用安全，不可随意增加限压阀质量．如果限压阀的质量增加m，请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少．

Answer 1

答案：
解析：

答案：(1)液体表面气压越大，液体的沸点越高． 　　(2)当限压阀刚要被顶起时，受力平衡， 　　可知F＝p0S1＋m0 g， 　　解得． 　　(3)锅内气体对锅盖最大压力的增加量． 　　锅体对锅盖的最大作用力增加量． 　　因为S远大于S0，所以． 　　解析：液体的沸点随液体上方气体压强的增大而升高；由于限压阀刚刚被顶起时，受力平衡，所以限压阀受到的压力为外界大气压力和限压阀的重力之和，即F＝p0S1＋m0 g，所以锅内的最大压强为，代入F即可求得；根据限压阀增加的质量m可计算得到锅内增加的压强为，则根据F＝pS可计算得到锅内气体对锅盖的最大压力的增加量．