题目内容

测得一个24厘米高压锅的限压阀的质量是0.08千克,排气孔的内径是3毫米.如果用它煮水消毒,根据下面水的沸点与压强的关系的表格,这个高压锅内的最高温度大约是多少(当时的大气压为1.03×105帕)?

T/℃

90

95

100

105

110

112

114

116

118

120

122

124

126

128

130

p/千帕

70

84

101

121

143

154

答案:见详解内容
解析:

高压锅的密闭性很好,使用时高压锅内气体压强会大于外界的大气压强,锅内水的沸点高于100℃,里面的食品容易煮熟煮烂.锅内气体压强超出某一限定值,锅内气体会通过排气孔顶起限压阀排出锅外,保证高压锅的安全使用.限压阀被顶起排气过程中,限压阀受到内、外气体的压力和重力,可以认为限压阀处于受力平衡状态.

高压锅排气孔的面积  S=,

其中d表示排气孔的内径.限压阀重G=mg.则高压锅内气体压强为

式中p0表示大气压强.将S、G代入上式,并代入数据,得到高压锅内气体压强

=2.14×105帕

对照表格查出,高压锅内的最高温度大约是1220C.

 


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