(2006,北京市)家庭常用的高壓鍋(圖甲)與普通鍋主要不同之處在于它的密封性好.圖乙是高壓鍋的結(jié)構(gòu)示意圖,它的蓋子上有三個(gè)氣孔,帶有活塞的氣孔1使鍋內(nèi)與外界連通,此時(shí)鍋內(nèi)氣壓與外界大氣壓相等(外界大氣壓為).當(dāng)鍋內(nèi)溫度升高至100℃時(shí),鍋內(nèi)氣體會(huì)把氣孔1的活塞頂起,這時(shí)鍋被密封.鍋內(nèi)溫度繼續(xù)升高,氣體壓強(qiáng)增大,當(dāng)壓強(qiáng)增至最大值時(shí),氣體就會(huì)沖開氣孔2上的限壓閥.氣孔3正常情況下無作用,圖中未畫出.設(shè)鍋內(nèi)氣壓每增加,水的沸點(diǎn)相應(yīng)增加1℃.鍋內(nèi)水的初始溫度為20℃.限壓閥被沖開前,鍋內(nèi)水在升溫階段單位時(shí)間內(nèi)升高的溫度相同.

(1)鍋內(nèi)溫度升高到110℃時(shí),鍋內(nèi)的氣壓是多大?

(2)此高壓鍋限壓閥的質(zhì)量為70g,氣孔2的面積為,則鍋內(nèi)的最高溫度可達(dá)到多少?(g10N/kg,結(jié)果保留整數(shù))

(3)若“壓強(qiáng)每增加,水的沸點(diǎn)相應(yīng)增加1℃”這一條件以及限壓閥的質(zhì)量和氣孔2的面積均未知,請(qǐng)用一只手表及題中的其他條件,估測(cè)出鍋內(nèi)的最高溫度.(說明:寫出鍋內(nèi)最高溫度的表達(dá)式,并指出表達(dá)式中各測(cè)量量的含義)

答案:略
解析:

(1)外界大氣壓,水的沸點(diǎn)為100

(2)限壓閥質(zhì)量m=70g=0.07kg

氣孔2面積

設(shè)鍋內(nèi)最高氣壓為,

以限壓閥為研究對(duì)象,則

鍋內(nèi)最高溫度

(3)鍋內(nèi)最高溫度

:從開始加熱至氣孔1中活塞被頂起的時(shí)間.

:從活塞被頂起至限壓閥被頂起的時(shí)間.

(其他解法正確也可)


練習(xí)冊(cè)系列答案
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