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(nèi)氣壓達到限定值時，限壓閥被鍋內(nèi)氣體頂起放出部分氣體，實現(xiàn)了對鍋內(nèi)氣體壓強的控制。如圖所示，某商壓鍋鍋體的內(nèi)底面積為，側(cè)壁豎直，出氣孔橫截面積為S0，限壓閥質(zhì)量為m0，限壓閥頂部面積為S1（己知大氣壓強p0），下列說法正確的是

A.液體的沸點隨著氣壓的增大而降低，隨氣壓減小而升高

B.液體的沸點隨著氣壓的增大而升高，隨氣壓減小而降低

C.使用高壓鍋時，鍋內(nèi)氣體最大壓強

D.如果限壓閥的質(zhì)量增加了，則鍋體與鍋蓋咬合處對鍋蓋的作用力的增加量為

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

根據(jù)題中高壓鍋結(jié)構(gòu)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(yīng)用，壓強大小及其計算等知識。根據(jù)液體沸點與大氣壓的關(guān)系判斷沸點的變化；根據(jù)限壓閥質(zhì)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(nèi)氣體能達到的最大壓強。鍋內(nèi)最大氣壓等于外界大氣壓與限壓閥產(chǎn)生的壓強之和。

限壓閥質(zhì)量增加，其內(nèi)部壓強相應(yīng)增大，內(nèi)外壓強平衡時，再結(jié)合作用面積的大小，可求出壓力的增加量。

液體的沸點與大氣壓的關(guān)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，故A錯誤，B正確。

已知大氣壓強p0，出氣孔橫截面積為S0，限壓閥質(zhì)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(nèi)氣體最大壓強，故C正確。

由公式F＝pS可知，壓力的變化量就等于壓強的變化量與受力面積的乘積，

壓強的變化量

，

實際鍋蓋的受力面積為：S﹣S0，

代入以下公式得：鍋內(nèi)氣體對鍋蓋最大壓力的增加量

，故D正確。