7、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.
压强练习题
4、测得一个24厘米高压锅的限压阀的质量为0.1千克,排气孔的内径为3毫米。如果用它煮水消毒,根据下面水的沸点与压强关系的表格,这个高压锅内的最高温度大约是多少?
T/℃ | 90 | 95 | 100 | 105 | 110 | 112 | 114 | 116 | 118 | 120 | 122 | 124 | 126 | 128 | 130 |
p/千帕 | 70 | 84 | 101 | 121 | 143 | 154 | 163 | 175 | 187 | 199 | 211 | 226 | 239 | 258 | 270 |
10、学习了大气压的知识以后,小亮对大气压强通常有这么大存在疑问,想亲自证实一下。小亮买来一个塑料挂钩,把它的吸盘贴在玻璃餐桌的下表面,如图所示,测出塑料吸盘与玻璃的接触面积为;又来一个轻塑料桶(质量可忽略不计),在桶中装8L水。
(1)桶中水的质量是多少?
(2)经过计算,小亮认为把塑料桶挂到挂钩上不会把吸盘拉掉。请你写出计算过程和判断依据。(g取l0N/kg)
(3)当小亮把水桶挂到挂钩上时,吸盘却被拉掉了,是大气压没有那么大还是其他原因?请发表你的看法。
大气压强计算题-课堂练习
6、某教师用“试管爬升”实验验证大气压的存在,其做法如下:取两个直径相差很小的平底试管,将细试管底部插入装满水的粗试管内,再将两试管迅速倒置(保持竖直),会看到细试管慢慢“爬进”粗试管里,如图23所示,细试管能否在粗试管内竖直向上“爬升”,取决于开始时插入粗试管的深度,如果插入过浅细试管就不能自动上升。若细试管的重为G,外直径为d,水的密度为ρ0,大气压强为p0,请你通过推导计算,回答下列问题:
(1)细试管在“爬升”时,受到大气对它竖直向上的压力是多少?(2)细试管开始插入的深度h0满足什么条件时,它刚好可以向上“爬升”。、
13、高压锅是应用液体沸点会随着气压增大而升高的原理设计的,如图为水的沸点跟气压的
关系图象。已知高压锅盖出气孔的横截面积为12mm2,限压阀的质量为84g。请你通过计算并对照图来判断;用该高压锅烧水,水温最高可以达到多少?(g取10N/kg,大气压值取1.0×105Pa)
15、有一种气压保温瓶其结构如图所示。用手压下按压器,气室上方小孔被堵住,在瓶内气体压强作用下,水经出水管流出。按压器面积为8厘米2,瓶内水面低于出水管口10厘米。要将水压出管口,瓶内水面上方的压强至少要多大?在按压器上至少要加多大的压力?(弹簧的平均弹力为1牛,p0=1.01×105帕,g=10牛/千克,按压器所受重力忽略不计)
专题练习: 大气压强(计算题)
4、(1)(2)(3)
把(1)、(2)代入(3)式(4)代入数值p = 2.4×105帕 (5)从表中查出,锅内温度约为126 ℃。、
6、(1)F0=p0S=p0πd2/4。
(2)细试管受力情况如图答3。
细试管刚好能“爬升”时,细试管受力平衡F0=G+F,p0S=G+(p0-ρ0gh0)S,h0=4G/πd2ρ0g。
7、(1)液体表面气压越大,液体的沸点越高;
(2)使用高压锅时锅内气体的最大压强p=;(3)锅内气体对锅盖最大压力的增加量△F′=mg.
10、解:(1)
(2)
因为G<F,所以装水塑料桶挂到钩上不会把吸盘拉掉。
(3)不是大气压没有那么大,可能是吸盘内没有完全压成真空或吸盘与玻璃接触面 粗糙,有漏气现象。
13、
15、管口与瓶内水面之间的压强差
水面上的压强P=P0+P水=1.01×105+1.0×103=1.02×105(帕) (2)
克服压强差所需的压力F水=P水S=1.0×103×8×10-4=0.8(牛) (3)
考虑克服弹簧弹力后所需的压力F=F水+F弹=0.8+1.0=1.8(牛) (4)
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