神马作文网一道关于大气压强的中考题
来源：学生作业帮 编辑：神马作文网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/11/18 08:56:34
一道关于大气压强的中考题
家庭常用的高压锅图2①与普通锅主要不同之处在于它的密封性好.图2②是高压锅的结构示意图,它的盖子上有三个气孔,带有活塞的气孔1使锅内与外界连通,此时锅内气压与外界大气压相等(外界大气压为1.0×105Pa).当锅内温度升高至100℃时,锅内气体会把气孔1的活塞顶起,这时锅被密封.锅内温度继续升高,气体压强增大,当压强增至最大值时,气体就会冲开气孔2上的限压阀.气孔3正常情况下无作用,图2②中未画出.设锅内气压每增加3.6×103Pa,水的沸点相应增加1℃.锅内水在初始温度为20℃.限压阀被冲开前,锅内水的升温阶段单位时间内升高的温度相同.
（1）锅内温度升高到110℃时,锅内的气压是多大?
（2）此高压锅限压阀的质量为70 g,气孔2的面积为7 mm2,则锅内的最高温度可达到多少?(g取10N/kg,结果保留整数)
（3）若“压强每增加3.6×103Pa,水的沸点相应增加1℃”这一条件以及限压阀的质量和气孔2的面积均未知,请用一只手表及题中的其他条件估测出锅内的最高温度.(说明：写出锅内最高温度的表达式,并指出表达式中各测量量的含义.）
解析：这是一个高压锅方面的实际问题,本题主要考查压力与压强等方面的知识.
（1）外界大气压：
P0=1.0×105Pa,水的沸点为100℃.
Δt = =110℃-100℃= 10℃,
P锅内=P0+ΔP
=1.0×105Pa+10℃×3.6×103Pa/℃
= 1.36×105Pa.
（2）限压阀质量：m =70 g = 0.07kg
气孔2面积：S =7 mm2= 7×10-6m2.
设锅内最高气压为p′锅内,以限压阀为研究对象,则
mg+P0S =p′锅内S,
p′锅内=P0+mg/S
=1.0×105Pa+（0.07 kg×10 N/kg) /7×10-6m2
= 2.0×105Pa.
锅内最高温度：
T =(p′锅内-p0) /3.6×103Pa/℃+100℃
= (2.0×105Pa-1.0×105Pa) /3.6×103Pa/℃+100℃
= 128℃.
（3）锅内最高温度：
T′=(100℃-20℃)×(t′2/t′1)+100℃
=(t′2/t′1)×80℃+100℃.
t′1：从开始加热至气孔1中活塞被顶起的时间.
t′2：从活塞被顶起至限压阀被顶起的时间.
关于第三问的答案 谁能给个详细的说明啊 还是看不懂啊!谢咯~
家庭常用的高压锅图2①与普通锅主要不同之处在于它的密封性好.图2②是高压锅的结构示意图,它的盖子上有三个气孔,带有活塞的气孔1使锅内与外界连通,此时锅内气压与外界大气压相等(外界大气压为1.0×105Pa).当锅内温度升高至100℃时,锅内气体会把气孔1的活塞顶起,这时锅被密封.锅内温度继续升高,气体压强增大,当压强增至最大值时,气体就会冲开气孔2上的限压阀.气孔3正常情况下无作用,图2②中未画出.设锅内气压每增加3.6×103Pa,水的沸点相应增加1℃.锅内水在初始温度为20℃.限压阀被冲开前,锅内水的升温阶段单位时间内升高的温度相同.
（1）锅内温度升高到110℃时,锅内的气压是多大?
（2）此高压锅限压阀的质量为70 g,气孔2的面积为7 mm2,则锅内的最高温度可达到多少?(g取10N/kg,结果保留整数)
（3）若“压强每增加3.6×103Pa,水的沸点相应增加1℃”这一条件以及限压阀的质量和气孔2的面积均未知,请用一只手表及题中的其他条件估测出锅内的最高温度.(说明：写出锅内最高温度的表达式,并指出表达式中各测量量的含义.）
解析：这是一个高压锅方面的实际问题,本题主要考查压力与压强等方面的知识.
（1）外界大气压：
P0=1.0×105Pa,水的沸点为100℃.
Δt = =110℃-100℃= 10℃,
P锅内=P0+ΔP
=1.0×105Pa+10℃×3.6×103Pa/℃
= 1.36×105Pa.
（2）限压阀质量：m =70 g = 0.07kg
气孔2面积：S =7 mm2= 7×10-6m2.
设锅内最高气压为p′锅内,以限压阀为研究对象,则
mg+P0S =p′锅内S,
p′锅内=P0+mg/S
=1.0×105Pa+（0.07 kg×10 N/kg) /7×10-6m2
= 2.0×105Pa.
锅内最高温度：
T =(p′锅内-p0) /3.6×103Pa/℃+100℃
= (2.0×105Pa-1.0×105Pa) /3.6×103Pa/℃+100℃
= 128℃.
（3）锅内最高温度：
T′=(100℃-20℃)×(t′2/t′1)+100℃
=(t′2/t′1)×80℃+100℃.
t′1：从开始加热至气孔1中活塞被顶起的时间.
t′2：从活塞被顶起至限压阀被顶起的时间.
关于第三问的答案 谁能给个详细的说明啊 还是看不懂啊!谢咯~
根据单位时间内升高温度相同,从20度升高到100度时间为t′1,所以时间内升高的温度为Δt ：(100℃-20℃)/t′1=Δt /t′2所以Δt＝=(100℃-20℃)×(t′2/t′1) 所以限压阀被顶起时T′=(100℃-20℃)×(t′2/t′1)+100℃