在日常生活中,为了提高烹煮食物的温度,缩短烹煮的时间,人们常常使用高压锅.高压锅的锅盖上有一空心柱为排气孔,空心柱上戴着

在日常生活中,为了提高烹煮食物的温度,缩短烹煮的时间,人们常常使用高压锅.高压锅的锅盖上有一空心柱为排气孔,空心柱上戴着一个帽子为限压阀,当高压锅内气体的压强超过安全值时,锅内的气体就会冲出限压阀,气体跑出一部分,使锅内气体的压强减小.现有一个直径为24厘米,空心柱小孔的横截面积为10mm2,限压阀的质量为100克的高压锅,要用它煮饭,若当时的大气压强为1.0×105帕,g取10N/kg,问:
(1)限压阀的重量是多少?
(2)高压锅内气体能达到的最大压强是多少?
(3)商品质量检测部门检测,此高压锅内气体最大压强不能超过1.8×105帕,要使此高压锅继续使用,原来的限压阀还能用吗?若不能,应再配备一个质量为多大的限压阀?
zhanghunnu 1年前 已收到1个回答 举报

魂殇大风 幼苗

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解题思路:(1)已知限压阀的质量,根据G=mg求出限压阀的重量;
(2)锅内最大气压等于外界大气压与限压阀产生的压强之和.
(3)由经检验锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa,可知原来的限压阀不能继续使用;根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强,然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力,此时压力即为其重力,然后即可求出限压阀的质量.

(1)限压阀的重量为:
G=mg=0.1kg×10N/kg=1N;
(2)高压锅内气体能达到的最大压强为:
P=P0+[G/s]=1.0×105Pa+[1N
10−5m2=2×105Pa;
(3)P=P最大-P0=1.8×105Pa-1×105Pa=0.8×105Pa,
F=Ps=0.8×105Pa×10-5m2=0.8N,
G=F=0.8N,
m=
G/g]=[0.8N/10N/kg]=0.08kg=80g.
答:(1)限压阀的重量为1N;
(2)锅内气体能达到的最大压强是2×105Pa;
(3)不能,应该在配一个质量为80g的限压阀.

点评:
本题考点: 压强的大小及其计算.

考点点评: 此题涉及到大气压的综合应用,重力的计算,压强大小及其计算的等知识点,这是一道数学与物理的综合性题目,要求学生要具备一定的学科综合能力,计算时还要注意统一使用国际单位制单位.

1年前

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