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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,限压阀被锅内顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某-九年级物理

[db:作者]  2020-05-27 00:00:00  零零社区

题文

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,限压阀被锅内顶起放出部分气体,实现了对锅内气体压强的控制.如图所示,某高压锅锅体的内底面积为S,侧壁竖直,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压锅顶部面积为St(已知大气压强p0
(1)写出液体沸点与气压的关系;
(2)求使用高压锅时锅内气体的最大压强;
(3)为保证使用安全,不可随意增加限压锅质量.如果限压阀的质量增加m,请计算锅体与锅盖咬合处锅体对锅盖的最大作用力增大多少.
题型:计算题  难度:中档

答案

解:(1)液体的沸点与大气压的关系:液体的沸点随着表面气压的增大而升高,随气压减小而降低.
(2)已知大气压强p0,内底面积为S,出气孔横截面积为S0,限压阀质量为m0,限压锅顶部面积为St
则大气压力
F0=p0S0,限压阀重力G=m0g,
当限压阀刚要被顶起时,受力平衡,此时压力F=F0+G=p0S0+m0g,
出气孔横截面积为S0,锅内气体最大压强
p=
p=
(3)锅内气体对锅盖最大压力的增加量
△F=△p(S﹣S0)=(S﹣S0)=mg﹣mg
锅体对锅盖的最大作用力增加量为△F'=△F=mg﹣mg
因为S远大于S0,所以△F'=mg。

据专家权威分析,试题“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..”主要考查你对  压强的大小及其计算,沸点与大气压的关系  等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下:

压强的大小及其计算沸点与大气压的关系

考点名称:压强的大小及其计算

  • 计算公式:
    P=F/S,式中p单位是:帕斯卡,简称:帕,1帕=1牛/米2,压力F单位是:牛;受力面积S单位是:米2

  • 对压强公式的理解:
    1.此公式适用于任何情况,即固体、液体、气体的压强计算都可用此公式。

    2.此公式中各物理量单位分别是p→Pa、F→N、s→m2。在计算物体的压强时,只有当F的单位为N,S 的单位为m2时,压强的单位才能是Pa,因此在计算中必须统一单位。

    3.一张报纸平放时对桌子的压强约0.5Pa。成人站立时对地面的压强约为1.5×104Pa,它表示:人站立时,其脚下每平方米面积上,受到脚的压力为1.5× 104N。

    4.公式中的,是压力而不是重力。即使在某些情况下,压力在数值上等于物体所受的重力,也不应把公式直接写成,而应先注明F=G得:

    5.公式中的受力面积S,是指受力物体发生形变的那部分面积,也就是两物体的实际接触面积,而不一定是受力物体的表面积。如图所示,一个圆台形物体置于水平地面上,分别采用A、B两种方式放置,对地面的压力不变,但图A中受力面积是S2,图B中受力面积为S1,而它们都与水平地面的面积大小无关。

    6.  由公式推导出F=pS和可用于计算压力和受力面积的大小。

    巧用求柱体压强:
      将一密度均匀、高为h的圆柱体放在水平桌面上,桌面受到的压强,所圆柱体(包括长方体、正方体等)产生的压强,只与固体的密度和高度有关,而与固体的重力、体积和底面积因素无关,应用公式就给解这类题带来很大方便。
    例1如图所示,两圆柱形铁柱的底面半径之比是 3:1,高度相同,则它们对水平地面的压强之比为(   )

    A.3:1B.1:3C.1:1D.9:l
    解析:本题是分析圆柱体的压强,可直接利用公式进行分析。因为两圆柱体的密度相同、高度相同,所以压强相同,选项C正确。
    答案:C

考点名称:沸点与大气压的关系



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