Question

(2009全国初中应用物理知识竞赛复赛题)小明家的高压锅锅体直径为24cm，排气孔内径为4mm。小明不慎丢失了锅的限压阀，当他到商店购买时售货员告诉他，生产这个锅的厂家提供的限压阀有两种，孔径相同，质量分别为100g和60g。

（1）．请你根据说明书给出的数据，通过计算说明，小明应该买哪一种限压阀。(说明书标有：当大气压为10⁵Pa时，该锅最高温度为120℃。已知：水的沸点与压强的关系如图1所示，取g =10N/kg)

（2）．请你说明如果买另一种限压阀，使用时会出现什么问题。

Answer 1

（1）．由图1可知，当锅内温度为120℃时，锅内压强p=1.8×10⁵Pa。

   此时限压阀受力：F₀+G=F

   设安全阀的质量为m，则有：p₀S+mg=pS

   可得：m=kg =0.1kg=100g ，

   所以，应该买质量为100g的限压阀。

(2)．如果买了另一种质量为60g的限压阀，使用时会出现锅内的最高气压值偏小，锅内温度不能达到120℃的后果。