题目

如图所示是的示意图，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，当内部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20cm，空心柱小孔的横截面积为10m2 ， 限压阀的质量为100g的，用它来煮饭，若当时的大气压为1.0×105Pa。问： （1） 此高压锅的原理 （2） 此时内部气体的最大压强是多少？ （3） 该高压锅在大气压强为0.9×105Pa的地区使用时要保证水的沸点与上题一样，则应换一个质量为多大的限压阀？(g取10N/kg) 答案： 液体的沸点随气压的增大而升高 限压阀自重产生的压强p自重=GS=0.1kg×10N/kg10×10-6m2=105Pa； 则内部气体的压强为：p内=p自重+p大气=1.0×105Pa+105Pa=2.0×105Pa； 限压阀自重产生的压强：p自重=p内-p大气=2.0×105Pa-0.9×105Pa=1.1×105Pa； 则限压阀的自重为：G=F=p自重S=1.1×105Pa×（10×10-6m2）=1.1N； 则限压阀的质量为：m=Gg=1.1N10N/kg=0.11kg=110g。

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