Question

(2009全國初中應(yīng)用物理知識競賽復(fù)賽題)小明家的高壓鍋鍋體直徑為24cm，排氣孔內(nèi)徑為4mm。小明不慎丟失了鍋的限壓閥，當他到商店購買時售貨員告訴他，生產(chǎn)這個鍋的廠家提供的限壓閥有兩種，孔徑相同，質(zhì)量分別為100g和60g。

（1）．請你根據(jù)說明書給出的數(shù)據(jù)，通過計算說明，小明應(yīng)該買哪一種限壓閥。(說明書標有：當大氣壓為10⁵Pa時，該鍋最高溫度為120℃。已知：水的沸點與壓強的關(guān)系如圖1所示，取g =10N/kg)

（2）．請你說明如果買另一種限壓閥，使用時會出現(xiàn)什么問題。

Answer 1

（1）．由圖1可知，當鍋內(nèi)溫度為120℃時，鍋內(nèi)壓強p=1.8×10⁵Pa。

   此時限壓閥受力：F₀+G=F

   設(shè)安全閥的質(zhì)量為m，則有：p₀S+mg=pS

   可得：m=kg =0.1kg=100g ，

   所以，應(yīng)該買質(zhì)量為100g的限壓閥。

(2)．如果買了另一種質(zhì)量為60g的限壓閥，使用時會出現(xiàn)鍋內(nèi)的最高氣壓值偏小，鍋內(nèi)溫度不能達到120℃的后果。