高压锅是现代家庭常用的炊具.图甲为某品牌高压锅 已知...
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高压锅是现代家庭常用的炊具.图甲为某品牌高压锅,已知锅盖上的出气孔的横截面积为15mm2,图乙是水的沸点随气压变化的规律图象.
(1)简要说明高压锅的工作原理主要应用了什么物理知识?
(2)若该高压锅的限压阀丢失了,但知道该高压锅达到的最高水温是115℃,请你经过计算后,选配最大质量不超过多少克的限压阀,才能保证该高压锅安全和正常使用?(大气压p0=1.0×105Pa,g=10N/kg)
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(1)高压锅运用了水的沸点随液面上方气压的增大而升高的物理原理;
(2)要保证该高压锅安全和正常使用,锅内最高温度为115℃,由图乙可知锅内最大气压为p最大=1.6p0=1.6×105Pa,
限压阀产生的最大压强p限=p最大-p0=0.6p0=0.6×105Pa,
因为p=F ,S
所以限压阀产生的最大压力F=p限S=0.6×105Pa×15×10-6m2=0.9N,
限压阀的最大重力G=F=0.9N,
因为G=mg,
所以限压阀的最大质量m=G =g 0.9N =0.09kg=90g.10N/kg
答:
(1)液体的沸点随气压的增大而升高;
(2)限压阀的最大质量不超过90g.
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