题目
高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上。它省时高效,深受消费者欢迎。图甲为高压锅的构造,图乙为水的沸点与气压的关系图像,气压每一格为105Pa。
(1)
若高压锅出气孔的横截面积约为12毫米2 , 压在出气孔上的限压阀的质量为84克。通过计算并对照图像说明,利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
(2)
若要把这种高压锅销售到两藏地区,在保证高压锅安全使用的前提下,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度。你认为需要怎样改进?
答案: 安全阀对出气孔产生的压力:F=G=mg=84×10-3kg×10N/kg=0.84N.s=12mm2=12×10-6m2,安全阀对出气孔产生的压强:p= FS = 0.84N12×10−6m2 =7×104Pa, 锅内气压: p′=1×105Pa+0.7×105Pa=1.7×105Pa. 从沸点-气压图象上得出高压锅内温度: t=116℃.答:最高温度大约是116℃。
可以增加限压阀的质量来增大锅内气压,提高沸点.