Question

【題目】高壓鍋是生活中一種密閉的加熱容器.鍋蓋中央有一出氣孔，孔上蓋有限壓閥，當鍋內氣壓達到限定值時，限壓閥被鍋內氣體頂起放出部分氣體，實現了對鍋內氣體壓強的控制.如圖所示，某高壓鍋鍋體的內底面積為S，側壁豎直，出氣孔橫截面積為S0，限壓閥質量為m0，限壓閥頂部面積為S1（已知大氣壓強為p0）.

（1）液體沸點與氣壓的關系是_____；

（2）使用高壓鍋時鍋內氣體的最大壓強是_____．

Answer 1

【答案】液體表面氣壓越大，液體的沸點越高

【解析】

根據題中高壓鍋結構示意圖以及高壓鍋工作原理，可知本題考查大氣壓的綜合應用，壓強大小及其計算等知識。根據液體沸點與大氣壓的關系判斷沸點的變化；根據限壓閥質量求出其重力，此時重力即為壓力，利用限壓閥出氣口橫截面積求出此時壓強，再加上大氣壓的值即為鍋內氣體能達到的最大壓強。鍋內最大氣壓等于外界大氣壓與限壓閥產生的壓強之和。

液體的沸點與大氣壓的關系：液體的沸點隨著表面氣壓的增大而升高，隨氣壓減小而降低。高壓鍋是利用氣壓越高，液體的沸點越高的原理制成的；

已知大氣壓強p0，出氣孔橫截面積為S0，限壓閥質量為m0，

則限壓閥重力G＝m0g，

當限壓閥剛要被頂起時，受力平衡，鍋內氣體最大壓強。