Question

小明家的高壓鍋鍋體直徑為24cm，排氣孔內徑為4mm。小明不慎丟失了鍋的限壓閥，當他到商店購買時售貨員告訴他，生產這個鍋的廠家提供的限壓閥有兩種，孔徑相同，質量分別為100g和60g。

1．請你根據說明書給出的數據，通過計算說明，小明應該買哪一種限壓閥。(說明書標有：當大氣壓為105Pa時，該鍋最高溫度為120℃。已知 ：水的沸點與壓強的關系如圖1所示，取g =10N/kg)

2．請你說明如果買另一種限壓閥，使用時會出現什么問題。

Answer 1

1．由圖1可知，當鍋內溫度為120℃時，鍋內壓強p=1.8×10⁵Pa。……2分

此時限壓閥受力：F₀+G=F ……3分

設安全閥的質量為m，則有：p₀S+mg=pS  ……2分

可得：m=kg……2分

=0.1kg=100g……2分

所以，應該買質量為100g的限壓閥。 ……2分

2．如果買了另一種質量為60g的限壓閥，使用時會出現鍋內的最高氣壓值偏小，鍋內溫度不能達到120℃的后果。……3分