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如图,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上,它省时高...

如图,高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以将食物加热到100℃以上,它省时高效,深受消费者欢迎.
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(1)为了防止出气孔堵塞致使高压锅发生爆炸的危险,放气孔是它的第二道安全防线.放气孔封口是易熔片(熔点较低的合金材料),试说明采用易熔片的物理道理.
(2)小明测得家中高压锅出气孔的直径为4mm,压在出气孔上的安全阀的质量为80g,取g=10N/kg,计算安全阀自重对出气孔处气体所产生的压强.
(3)当高压锅内气压增大到某一值时,锅内气体就能自动顶开安全阀放气.在外界为标准大气压的环境下,该高压锅内的气体能达到的最大压强是多少?对照图所示水的沸点与气压的关系图线,说明利用这种高压锅烧煮食物时,可以达到的最高温度大约是多少?
(1)易熔片的熔点低,这样它就能及时的熔化,锅内气体便可以从放气孔出来,锅内气压就会减小,防止出现爆炸; (2)先算出安全阀的重力,然后算出气孔的面积,最后根据压强公示P=计算压强; (3)锅内气压应该是一标准大气压与安全阀压强之和.知道了锅内气压,对照图象,就可以找出锅内的最高温度. 【解析】 (1)高压锅一旦安全阀失效,出气孔就被堵塞,锅内气体压强就会过大,沸点也随之升高,当锅内温度达到易熔片的熔点时,再继续加热易熔片就开始熔化,锅内气体便从放气孔喷出,使锅内气压减小,从而防止爆炸事故发生; (2)安全阀的重力:G=mg=0.08kg×10N/kg=0.8N, 气孔的面积:S=πr2=3.14×(0.002m)2=1.256×10-5m2 安全阀对气孔处气体产生的压强:P===6.4×104pa; (3)由题意知:锅内气压等于一标准大气压与安全阀对气体压强之和,则锅内气压是1.0×105Pa+6.4×104pa=1.64×105pa, 对照图象可知,当气压为1.64×105pa时,所对应的温度是115℃.
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考点分析:
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表一
深度(m)359121520
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表二
深度(m)359121520
压强(Pa)0.3×1050.5×1050.9×1051.2×1051.5×105 
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A.锅内气体压强大,使稀饭容易沸腾
B.锅内气体压强大,使稀饭不易沸腾
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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