高压锅盖直径为24cm，限压阀出气口横截面积是10mm2，限压阀质量是100g，在1标准大气压（近似为105Pa）下使用时，
（1）锅内气体能达到的最大压强是多大？
（2）锅盖内外两表面的压力差的最大值是多大？
（3）若经检验锅内气体的最大压强不能超过1.8×105Pa，要使此高压锅能继续使用，原来的限压阀还能不能继续使用？若不能，应该在配一个质量为多大的限压阀？
【答案】
分析：（1）根据限压阀质量求出其重力，此时重力即为压力，利用限压阀出气口横截面积求出此时压强，再加上大气压的值即为锅内气体能达到的最大压强．
（2）算出锅内气体能达到的最大压强，可得出内外的压强差，再根据F=pS可求出锅盖内外两表面的最大压力差．
（3）由经检验锅内气体的最大压强不能超过1.8×10
5Pa，可知原来的限压阀不能继续使用；
根据锅内气体的最大压强和大气压可计算出作用在限压阀上的压强，然后根据限压阀出气口横截面积可求出限压阀的压力，此时压力即为其重力，然后即可求出限压阀的质量．
解答：解：（1）F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，s=10mm
2，=0.00001m
2，P
=1×10
5Pa，
P
1=
=
=1×10
5Pa．
P
内=P
+P
1=1×10
5Pa+1×10
5Pa=2×10
5Pa；
（2）s
锅盖=π
=0.045216m
2，
锅内外的最大压强差：△p=p
内-p
=2×10
5Pa-1×10
5Pa=1×10
5Pa，
G△F=△Ps
锅盖=1×10
5Pa×0.045216m
2=4521.6N，
（3）P
限=P
最大-P
=1.8×10
5Pa-1×10
5Pa=0.8×10
5Pa，
F
限=P
限s=0.8×10
5Pa×0.00001m
2=0.8N，
G=F
限=0.8N，
m=
=
=0.08kg=80g．
答：（1）锅内气体能达到的最大压强是2×10
5Pa；
（2）锅盖内外两表面的压力差的最大值是4521.6N，
（3）不能，应该在配一个质量为80g的限压阀．
点评：此题涉及到大气压的综合应用，重力的计算，压强大小及其计算的等知识点，这是一道数学与物理的综合性题目，要求学生要具备一定的学科综合能力，计算时还要注意统一使用国际单位制单位．
