如图所示是高压锅的示意图,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,当高压锅内的气体压强超过安全值时,锅内

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  • 解题思路:(1)根据限压阀质量求出其重力,此时重力即为压力,利用限压阀出气口横截面积求出此时压强,再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强.

    (2)由经检验锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa,可知原来的限压阀不能继续使用;

    根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强,然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力,此时压力即为其重力,然后即可求出限压阀的质量.

    (1)F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N,s=10mm2=0.00001m2,P0=1×105Pa,

    P1=[F/s]=[1N

    0.00001m2=1×105Pa.

    P=P0+P1=1×105Pa+1×105Pa=2×105Pa;

    (2)P=P最大-P0=1.8×105Pa-1×105Pa=0.8×105Pa,

    F=Ps=0.8×105Pa×0.00001m2=0.8N,

    G=F=0.8N,

    m=

    G/g]=[0.8N/10N/kg]=0.08kg=80g.

    答:(1)锅内气体能达到的最大压强是2×105Pa;

    (2)不能,应该再配一个质量为80g的限压阀.

    点评:

    本题考点: 压强的大小及其计算;重力的计算;大气压的综合应用.

    考点点评: 此题涉及到大气压的综合应用,重力的计算,压强大小及其计算的等知识点,这是一道数学与物理的综合性题目,要求学生要具备一定的学科综合能力,计算时还要注意统一使用国际单位制单位.

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