Question

如圖所示，壓力鍋直徑為24cm，限壓出氣口直徑為3.5mm，限壓閥質(zhì)量為100g，使用時壓力鍋內(nèi)外最大壓強差是多少？合多少標準大氣壓？鍋蓋與鍋的接口處至少能承受多大的力？

Answer 1

答案：
解析：

分析與解答：由于壓力鍋內(nèi)氣體被封閉，鍋內(nèi)外氣體之間存在著壓強差，因而鍋蓋上承受著很大的壓力．壓力鍋上的限壓閥是當鍋內(nèi)壓強達到限定值時保證安全而設(shè)置的一個裝置，當鍋內(nèi)壓強超過一定數(shù)值時，限壓閥被抬起，放出部分氣體，降低鍋內(nèi)氣體壓強．求解這道題的關(guān)鍵就是要考慮到最大壓強差指的是鍋內(nèi)氣體通過限壓出氣口對限壓閥的壓力p1S與限壓閥所受重力mg及大氣壓對限壓閥的壓力p0S平衡時，鍋內(nèi)氣壓p1與外界大氣壓p0的差，而鍋蓋能承受的最大壓力就是指這個壓強差對鍋蓋產(chǎn)生的壓力． 　　設(shè)鍋內(nèi)氣壓為p1，大氣壓為p0．當限壓閥剛被抬起向外噴氣時，有 p1S＝p0S＋mg． 　　鍋內(nèi)外最大壓強差為 　　Δp＝p1－p0 　　＝＝ 　�。�1.04×105Pa≈1標準大氣壓． 　　鍋蓋與鍋的接口處承受的力為 　　F＝Δp·S蓋＝Δp×π 　�。�4.7×103N． 　　答：1.04×105Pa；約1標準大氣壓；4.7×103N．