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)先求出锅内压强增加量,再根据每增加3.5×103Pa水的沸点就相应的增加1℃求出水的沸点增加量,进而得出锅内的最高温度.
(3)锅盖上再增加一个相同大小的排气孔和限压阀,对原来的限压阀无影响.
(1)锅内最大压强为:
P=P0+[mg/S]=1×105Pa+
0.1×10N
1.0×10−5m2=2.0×105Pa.
(2)锅内压强增加了:
△P=P-P0=2.0×105Pa-1×105Pa=1.0×105Pa,
水的沸点增高:
△t=
1.0×105Pa
3.5×103Pa/°C=28.6℃,
所以,锅内温度最高可达:t=100℃+28.6℃=128.6℃.
(3)锅盖上再增加一个相同大小的排气孔和限压阀,对原来的限压阀无影响,故锅内气压不变,温度不变;
答:(1)锅内气体的压强最大可达2.0×105Pa.
(2)锅内的最高温度可达128.6℃.
(3)高压锅内能达到的最高温度仍然为128.6℃.
点评:
本题考点: 封闭气体压强;理想气体的状态方程.
考点点评: 此题涉及到大气压的综合应用,重力的计算,压强大小及其计算等知识点,是一道物理综合题目,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.