Question

（2005?廈門）高壓鍋是應用液體沸點會隨著氣壓增大而升高的原理設計的．圖為水的沸點跟氣壓的關系圖象．已知高壓鍋蓋出氣孔的橫截面積為12mm²，限壓閥的質量為84g．請你通過計算并對照圖來判斷：用該高壓鍋燒水，水溫最高可以達到多少℃？（g取10N/kg，大氣壓值取1.0×10⁵Pa）

Answer 1

分析：（1）高壓鍋的原理：高壓鍋密封好，水沸騰時鍋內氣壓增大，沸點升高，容易煮熟食物；
（2）知道限壓閥的質量，可以求限壓閥對出氣孔產生的壓力，再利用壓強公式求限壓閥對出氣孔產生的壓強，加上外界大氣壓，得出鍋內氣壓，從沸點-氣壓圖象上得出高壓鍋內最高溫度；

解答：解：鍋內氣壓等于一標準大氣壓與限壓閥對氣體壓強之和，首先求出限壓閥對氣孔產生的壓強．
限壓閥對出氣孔產生的壓力：
F=G=mg=0.084kg×10N/kg=0.84N，
限壓閥對出氣孔產生的壓強：
P=

F

S

=

0.84N

1.2×10-5m2

=0.7×10⁵Pa，
鍋內氣壓：
p′=1×10⁵Pa+0.7×10⁵Pa=1.7×10⁵Pa．
從沸點-氣壓圖象上得出高壓鍋內溫度：t=116℃．
答：水溫最高可以達到116℃．

點評：本題考查了學生對壓強公式的理解和運用，會計算高壓鍋內的氣壓、從沸點-氣壓圖象搜集信息，注意單位換算．