Question

高压锅的锅盖通过几个牙齿似的锅齿与锅镶嵌旋紧，锅盖与锅之间有橡皮制的密封圈，不会漏气。锅盖中间有一排气孔，上面套着类似砝码的限压阀将排气孔堵住，当加热高压锅（锅内有水、食物），锅内气体压强增加到一定程度时，气体就会把限压阀顶起来，蒸气即可从排气孔排出锅外，这样就不会因为锅内压强过大而造成爆炸，以确保安全，如图所示。已知高压锅的限压阀的质量为50.4g，排气孔的面积为7mm²。求：
（1）锅内气体的压强最大可达多少？
（2）设锅内压强每增加3.6×10³Pa，水的沸点就相应的增加1℃，则锅内的最高温度可达多高？（g取10N/kg；外界大气压强为1标准大气压，计算时取1×10⁵Pa）

Answer 1

解：（1）质量m=50.4×10^－3 kg，排气孔面积s=7×10^－6m²，限压阀受三个力的作用而平衡，所以有（P－P₀）s=mg，所以有=1.72×10⁵Pa
       （2）锅内压强增加了△P＝P－P₀＝0.72×10⁵Pa，所以锅内温度增加了△t==20℃， 因此锅内温度可达t=100℃ +△t℃ =120℃