Question

如圖所示為高壓鍋的示意圖，鍋蓋上有一個空心柱為排氣孔，空心柱上戴有一個“帽子”為限壓閥．當(dāng)高壓鍋內(nèi)氣體_的壓強超過安全值時，鍋內(nèi)的氣體會頂起限壓閥跑出一部分，使鍋內(nèi)氣體壓強減少，保證高壓鍋安全使用．已知空心柱小孔的橫截面積為10^-5m²，大氣壓為1.0×10⁵Pa，高壓鍋工作時鍋內(nèi)氣體最大壓強為1.8×10⁵Pa．（g取10N/kg）
（1）用高壓鍋燒水至沸騰時，水的溫度______100℃（選填“＞”、“＜”或“=”）
（2）計算鍋內(nèi)外氣體的最大壓強差；
（3）計算限壓閥的質(zhì)量．

Answer 1

【答案】分析：①高壓鍋是根據(jù)液體沸點與氣壓的關(guān)系設(shè)計工作的；
②氣壓與液體沸點的關(guān)系是：氣壓增大沸點升高，氣壓減小沸點降低；
③鍋內(nèi)最大氣壓等于外界大氣壓與限壓閥產(chǎn)生的壓強之和．
解答：解：（1）高壓鍋內(nèi)的氣壓高于一標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，所以水的沸點大于100℃；
故答案為：＞；
（2）p=p_內(nèi)-p_外=1.8×10⁵Pa-1.0×10⁵Pa=0.8×10⁵Pa
（3）G_閥=F=ps=0.8×10⁵Pa×10^-5m²=0.8N，
 所以m===0.08kg
答：鍋內(nèi)外氣體的最大壓強差是0.8×10⁵Pa；
    限壓閥的質(zhì)量為0.08kg．
點評：本題綜合考查了高壓鍋的工作原理：氣壓增大，沸點升高；鍋內(nèi)氣壓等于大氣壓與限壓閥產(chǎn)生的壓強之和．