高压锅是生活中一种密闭的加热容器，锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2 ，限压阀的质量为84g。（大气压值取1.0×105Pa）

1. 高压锅是生活中一种密闭的加热容器，锅盖中央有一出气孔，孔上盖有限压阀，当锅内气压达到限定值时，限压阀被顶起放出部分气体，实现了对锅内气体压强的控制。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm² ，限压阀的质量为84g。（大气压值取1.0×10⁵Pa）

(1) 高压锅是根据的原理设计工作的。

(2) 求使用高压锅时锅内气体最大压强。（写出计算过程）

(3) 根据图象进行判断：用该高压锅烧水，水温最高可以达到℃。

【考点】

沸点及沸点与气压的关系; 二力平衡的条件及其应用; 压强的大小及其计算;

【答案】

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解答题普通

1. 压力锅能够把食物更快煮熟是因为其密封性好，但为了保障安全性，高压锅的出气孔上放置了限压阀。小蒋家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂压力锅”的字样，现已知压力锅锅盖面积为450cm² ，出气孔的面积为7mm² ，限压阀的质量为100.8g，求：（外界大气压强为1标准大气压，取1×10⁵Pa）

(1) 锅内气体的压强最大可达多少？

(2) 锅盖至少要能承受多大的力才能保证安全？

(3) 设锅内压强与标准大气压相比，每增加3.6×10³Pa，水的沸点就相应的增加1^oC，则锅内的最高温度可达多高？

解答题普通

2. 如图是小丽家的压力锅，压力锅能够把食物更快煮熟是因为其密封性好，但为了保障安全性，高压锅的出气孔上放置了限压阀，当锅内气体压力等于锅外大气压力和限压阀的重力时恰好能抬起限压阀进行放气。现已知压力锅锅盖面积450cm² ，限压阀出气孔的横截面积为0.05cm² ，当地气压等于1个标准大气压（g取10N/kg，1标准大气压取1×10⁵Pa）。

(1) 压力锅的工作原理是

(2) 当锅内蒸汽达到2个标准大气压时，求蒸汽对锅盖的压力。

(3) 当锅内蒸汽达到2.5个标准大气压时，锅内蒸汽刚好顶开限压阀自动放气，求限压阀的质量。

解答题普通

3. 小慧同学在学习了大气压的知识后，动手设计了相关实验（如图甲）：将烧瓶中的水煮沸后停止加热，并马上将烧瓶倒过来，等水停止沸腾后，往烧瓶底部浇上凉水，观察烧瓶内水的沸腾情况。

(1) 小慧的实验目的是验证对水的沸点的影响。

(2) 在实验过程中，小慧发现，烧瓶底部在浇上凉水后很容易破裂；为了更好地实验，小慧对实验进行了改进（如图乙），烧瓶中的水沸腾（如图a所示）后移去酒精灯，水停止沸腾，待水温降低一些后将大注射器接到烧瓶口上（如图b所示），向外拉注射器活塞，看到水重新沸腾。实验表明。

(3) 若利用图c装置来验证“压力锅的原理”。当瓶内水沸腾后，小慧应该，能够观察到的现象是。

解答题普通