（2000•宜昌）如图所示是高压锅的示意图，锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔，空心柱上配有一个限压阀，当高压锅内的气体压强
（2000•宜昌）如图所示是高压锅的示意图，锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔，空心柱上配有一个限压阀，当高压锅内的气体压强超过安全值时，锅内气体就会冲开限压阀，放出一部分水蒸气，使锅内气体压强减小．现有一个直径为22cm，空心柱小孔的横截面积为10㎜2，限压阀的质量为100g的高压锅，用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa．问：（1）此高压锅内气体的最大压强是多少？
（2）经商品质量检测部门检测，此高压锅气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续安全使用，原来的限压阀还能使用吗？若不能，应再配一个质量为多大的限压阀．
（g取10N/kg）
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解题思路：（1）根据限压阀质量求出其重力，此时重力即为压力，利用限压阀出气口横截面积求出此时压强，再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强．
（2）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．
（2）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）F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，s=10mm2=0.00001m2，P0=1×105Pa，
P1=[F/s]=[1N
0.00001m2=1×105Pa．
P内=P0+P1=1×105Pa+1×105Pa=2×105Pa；
（2）P限=P最大-P0=1.8×105Pa-1×105Pa=0.8×105Pa，
F限=P限s=0.8×105Pa×0.00001m2=0.8N，
G=F限=0.8N，
m=
G/g]=[0.8N/10N/kg]=0.08kg=80g．
答：（1）锅内气体能达到的最大压强是2×105Pa；
（2）不能，应该再配一个质量为80g的限压阀．
点评：
本题考点： 压强的大小及其计算；重力的计算；大气压的综合应用．
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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