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中学物理8.5打卡勤学,勤思,勤问,苦钻!

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每日一题

今日题目【大气压强】 题目难度:困难

【题文】高压锅是生活中一种密闭的加热容器,锅盖有一出气孔,孔上盖有限压阀,当锅内气压达到限定值时,限压阀被顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2,限压阀的质量为84g.

(1)高压锅是根据 的原理设计工作的。

(2)求使用高压锅时锅内气体最大压强。(写出计算过程)

(3)对照下图来判断:用该高压锅烧水,水温最高可以达到 ℃。(大气压值取1.0×105Pa)

乖乖把题目做完才可以往下看~

答案解析

答案:

(1)液体沸点随气压的增大而升高;(2)1.7×105Pa;(3)116℃

(2)限压阀由于自身重力能产生的压力为:F=G=mg=0.084kg×10N/kg=0.84N 限压阀自身对气孔产生的压强p=F/S=0.84N/(1.2×10-5m2 )=7×104Pa 限压阀与大气共同对高压锅产生的气压:p=p+p0=7×104Pa+1×105Pa=1.7×105Pa 【解析】

试题分析:(1)液体的沸点与气压有关,气压越大沸点越高。高压锅是根据液体沸点随气压的增大而升高的原理设计工作的。

(2)限压阀由于自身重力能产生的压力为:F=G=mg=0.084kg×10N/kg=0.84N 限压阀自身对气孔产生的压强p=F/S=0.84N/(1.2×10-5m2 )=7×104Pa

限压阀与大气共同对高压锅产生的气压:p总=p+p0=7×104Pa+1×105Pa=1.7×105Pa

由于限压阀处于平衡状态,锅内气体最大压强和限压阀与大气共同对高压锅产生的气压相等为1.7×105Pa

(3)由水的沸点与气压的关系图像可知,当锅内气体最大压强为1.7×105Pa时,液体的沸点约为 116℃。

考点:液体沸点与气压的关系;压强的计算;图像分析

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