高壓鍋是家庭廚房中常見的炊具，利用它可以將食物加熱到100℃以上。它省時高效，深受消費者歡迎。
（1）請問高壓鍋的設計運用了哪些物理知識？（寫出兩點）
（2）小明在有關媒體上看到了由于出氣孔堵塞，致使高壓鍋爆炸的報道后，給廠家提出了一個增加易熔片（熔點較低的合金材料）的改進建議。現在生產的高壓鍋已普遍增加了含有易熔片的出氣孔（如圖）。試說明小明建議的物理道理。
（3）小明測得家中高壓鍋鍋蓋的面積約為450cm2，出氣孔的直徑為12mm,壓在出氣孔上的安全閥的質量為72g。通過計算并對照圖像說明利用這種高壓鍋燒水時，最高溫度大約是多少？此時鍋蓋能承受的最大壓力為多大？假如要把這種高壓鍋向西藏地區銷售，你認為需要做哪方面的改進，如何改進？
【考點】沸點及沸點與氣壓的關系；壓強的計算．
【答案】答：（1）液體的沸點隨氣壓的升高而升高；液體沸騰時吸熱溫度保持不變。
（2）高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內氣體壓強過大，溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續加熱，易熔片開始熔化，鍋內氣體便從氣孔噴出，使鍋內氣壓減小，從而防止爆炸事故發生。
（3）在外界為標準大氣壓的環境下，利用這種高壓鍋煮食物時，可以達到的最高溫度是115℃；
此時鍋蓋能承受的最大壓力為7245N；
如果要把這種高壓鍋在西藏地區使用可以增加限壓閥的質量來增大鍋內氣壓，提高沸點。
（2）高壓鍋一旦安全閥失效，鍋內氣體壓強過大，溫度也隨之升高，當溫度達到易熔片的熔點時，再繼續加熱，易熔片開始熔化，鍋內氣體便從氣孔噴出，使鍋內氣壓減小，從而防止爆炸事故發生。
（3）在外界為標準大氣壓的環境下，利用這種高壓鍋煮食物時，可以達到的最高溫度是115℃；
此時鍋蓋能承受的最大壓力為7245N；
如果要把這種高壓鍋在西藏地區使用可以增加限壓閥的質量來增大鍋內氣壓，提高沸點。
【解答】
【點評】
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發布：2024/6/27 10:35:59組卷：12引用：1難度：0.5
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1．下表是幾種物質在標準大氣壓下的熔點和沸點，根據表中數據，下列說法正確的是（ ）
物質 鉛 水銀 酒精 甲苯 熔點/℃ 328 -38.8 -117 -95 沸點/℃ 1740 357 78 111 發布：2024/12/28 14:0:1組卷：6引用：2難度：0.5 -
2．已知某高壓鍋的限壓閥的質量為100g,排氣孔的面積為8mm2。
（1）生活中使用高壓鍋更容易將食物煮熟，是因為：。
（2）鍋內氣體的壓強最大可達多少？
（3）若鍋內壓強每增加5×103Pa,水的沸點就相應的增加1℃，則鍋內的最高溫度可達多高？（外界大氣壓強為1標準大氣壓，計算時取P0=1×105Pa,此時水的沸點為100℃）發布：2024/12/28 16:30:2組卷：27引用：2難度：0.5 -
3．如圖為高壓鍋的示意圖，鍋蓋上有一個空心柱為排氣孔；空心柱上帶有一個帽子為限壓閥。當高壓鍋內氣體的壓強超過安全值時，鍋內的氣體會頂起限壓閥逸出一部分，使鍋內氣體壓強減小，保證高壓鍋安全使用。已知空心柱小孔橫截面積為10mm2，大氣壓為1×105Pa,鍋內壓強最大為1.8×105Pa。（g取10N/kg）
（1）用此高壓鍋燒水至沸騰時，水的溫度 （填“大于”、“小于”或“等于”）100℃。
（2）計算高壓鍋工作時鍋內外氣體的最大壓強差。
（3）計算限壓閥的質量。發布：2024/12/28 15:0:1組卷：264引用：3難度：0.5