高压锅有很好的密封性,基本上不会漏气.锅盖中间有一个排气孔,上面套有类似阀门的限压阀,将排气孔堵住.当加热高压锅,锅内气体压强增加到一定程度时,气体就能把限压阀
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高压锅有很好的密封性,基本上不会漏气.锅盖中间有一个排气孔,上面套有类似阀门的限压阀,将排气孔堵住.当加热高压锅,锅内气体压强增加到一定程度时,气体就能把限压阀顶起来,部分蒸汽即从排气孔排除锅外.已知某高压锅的限压阀的质量是0.1kg,排气孔横截面积约为1.0×10-5m2,大气压强为1.0×105pa. 试求: (1)锅内气体的压强最大可达多少? (2)若压强每增加3.5×103pa,水的沸点相应增加1℃,则这只高压锅内能达到的最高温度是多少? (3)若锅盖上再增加一个相同大小的排气孔和限压阀,则这只高压锅内能达到的最高温度如何变化? |
答案
(1)锅内最大压强为: P=P0+=1×105Pa+=2.0×105Pa. (2)锅内压强增加了: △P=P-P0=2.0×105Pa-1×105Pa=1.0×105Pa, 水的沸点增高: △t==28.6℃, 所以,锅内温度最高可达:t=100℃+28.6℃=128.6℃. (3)锅盖上再增加一个相同大小的排气孔和限压阀,对原来的限压阀无影响,故锅内气压不变,温度不变; 答:(1)锅内气体的压强最大可达2.0×105Pa. (2)锅内的最高温度可达128.6℃. (3)高压锅内能达到的最高温度仍然为128.6℃. |
举一反三
如图所示,质量为m=10kg的活塞将一定质量的理想气体密封在气缸中,开始时活塞距气缸底高度h1=40cm.此时气体的温度T1=300K.现缓慢给气体加热,气体吸收的热量Q=420J,活塞上升到距气缸底h2=60cm.已知活塞面积S=50cm2,大气压强P0=1.O×10Pa,不计活塞与气缸之间的摩擦,g取lOm/s2.求 (1)当活塞上升到距气缸底h2时,气体的温度T2 (2)给气体加热的过程中,气体增加的内能△U. |
如图所示,开口容器的底部有一个小孔,装水后,水不断从小孔流出.下图中能够粗略反映水流出时,容器底部所受水的压强p与时间t的关系图象是( )A.
| B.
| C.
| D.
| 如图所示,薄壁光滑导热良好的气缸放在光滑水平面上,当环境温度为10℃时,用横截面积为1.0×10-2m2的活塞封闭体积为2.0×l0-3m3的理想气体,活塞另一端固定在墙上.外界大气压强为1.0×105Pa. (1)当环境温度为37℃时,气缸自由移动了多少距离? (2)如果环境温度保持在37℃,对气缸作用水平力,使缸内气体体积缓慢地恢复到原来数值,这时气缸受到的水平作用力多大? | 如图所示,长为31cm、内径均匀的细玻璃管开口向上竖直放置,管内水银柱的上端正好与管口齐平,封闭气体的长为10cm,温度为27℃,外界大气压强不变.若把玻璃管在竖直平面内缓慢转至开口竖直向下,这时留在管内的水银柱长为15cm,然后再缓慢转回到开口竖直向上,求: (1)大气压强p0的值; (2)玻璃管重新回到开口竖直向上时空气柱的长度; (3)当管内气体温度升高到多少时,水银柱的上端恰好重新与管口齐平? | 如图所示,两端封闭的玻璃管中间有一段水银柱,经适当倾斜,使上下两部分气体的体积恰好相等,并将玻璃管固定.管内气体的温度始终与环境温度相同.一段时间后,发现上面气体的体积比原来大了,则可以判断环境温度______了(填“升高”或“降低”),上下两部分气体的压强也改变了,且两部分气体压强的变化量______(填“相等”或“不相等”). |
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