Question

如图所示，压力锅直径为24cm，限压出气口直径为3.5mm，限压阀质量为100g，使用时压力锅内外最大压强差是多少？合多少标准大气压？锅盖与锅的接口处至少能承受多大的力？

Answer 1

答案：
解析：

分析与解答：由于压力锅内气体被封闭，锅内外气体之间存在着压强差，因而锅盖上承受着很大的压力．压力锅上的限压阀是当锅内压强达到限定值时保证安全而设置的一个装置，当锅内压强超过一定数值时，限压阀被抬起，放出部分气体，降低锅内气体压强．求解这道题的关键就是要考虑到最大压强差指的是锅内气体通过限压出气口对限压阀的压力p1S与限压阀所受重力mg及大气压对限压阀的压力p0S平衡时，锅内气压p1与外界大气压p0的差，而锅盖能承受的最大压力就是指这个压强差对锅盖产生的压力． 　　设锅内气压为p1，大气压为p0．当限压阀刚被抬起向外喷气时，有 p1S＝p0S＋mg． 　　锅内外最大压强差为 　　Δp＝p1－p0 　　＝＝ 　　＝1.04×105Pa≈1标准大气压． 　　锅盖与锅的接口处承受的力为 　　F＝Δp·S盖＝Δp×π 　　＝4.7×103N． 　　答：1.04×105Pa；约1标准大气压；4.7×103N．