Question

有一家用高压锅直径为24cm，锅盖上排气孔的直径为0.3cm，排气孔上套有限压阀，阀的质量为0.1kg．已知压强每增加3.6kPa，水的沸点相应升高1℃，环境大气压强为10⁵Pa．则锅内气体的压强可达

 

Pa，锅内水的最高温度为

 

℃．

Answer 1

分析：（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）先求出锅内压强增加量，再根据每增加3.6×10³Pa水的沸点就相应的增加1℃求出水的沸点增加量，进而得出锅内的最高温度．

解答：解：（1）锅内最大压强为：
P=P₀+

mg

S

=1×10⁵P_a+

0.1×10

1 4 ×3.14×0.0032

Pa≈2.42×10⁵Pa．
（2）锅内压强增加了：
△P=P-P₀=2.42×10⁵Pa-1×10⁵Pa=1.42×10⁵Pa，
水的沸点增高：
△t=

1.42×105Pa

3.6×103Pa/°C

≈39.4°C
所以，锅内温度最高可达：t=100℃+39.4℃=139.4℃．
故答案为：2.42×10⁵，139.4．

点评：此题涉及到大气压的综合应用，重力的计算，压强大小及其计算等知识点，是一道物理综合题目，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．