第3节 大气的压强(高压锅知识专题)

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名称 第3节 大气的压强(高压锅知识专题)
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资源类型 教案
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2017-10-18 10:07:02

文档简介

高压锅知识专题
1、用高压锅煮食物,食物熟得快,这是因为(
)
A、高压锅压力大,食物容易压熟
B、高压锅内沸点高,食物容易煮熟
C、高压锅内沸点低,食物容易煮熟
D、高压锅内热量多,食物容易煮熟
2、用压力锅煮粥,灭火后用冷水将锅冷却,
( http: / / www.21cnjy.com )拿去限压阀后打开锅盖,可以看到锅内的粥仍在沸腾,而普通铝锅却看不到这种现象。对此,下列解释正确的是(

A.
灭火时,锅内温度迅速降到100℃以下,但由于打开锅盖后气压降低,所以重新沸腾
B.
灭火时,锅内温度仍高于100℃,即使不冷却,不拿去限压阀粥也还在沸腾
C.
灭火时,锅内温度仍高于100℃,打开锅盖后锅内气压比原来低,所以重新沸腾
D.
粥的流动性差,不易降温,灭火后即使不浇冷水、不拿去限压阀,粥也要沸腾较长时间
3、使用高压锅可以使饭菜熟得更快.在北京地
( http: / / www.21cnjy.com )区,如果内水的沸点可以达到110℃,那么在我国的青藏高原地区,内水的沸点就会_________110℃.(填“高于”或“低于”)
4、如图所示,是小明家使用的示意图.锅盖的
( http: / / www.21cnjy.com )直径为24cm,锅盖上的空心柱为横截面积是0.1cm2的排气孔,空心柱上带有限压阀.当内气压超过安全值时,锅内的气体会顶起限压阀跑出一部分,使锅内气压减小,以保证安全使用.若此工作时锅内气体压强为1.5个标准大气压.则为保证安全使用,应配备一个质量为_________g的限压阀.(g取10N/kg,1标准大气压取l.0×105 Pa)
5、如图是一款型号为20的
( http: / / www.21cnjy.com )家用,这里的“20”是指锅身的直径是20_________(填单位);密封性良好,用它煮食物时,水蒸气不易外泄,从而增大了锅内气压,提高了水的_________,若锅内气压最大为两个标准大气压,设计产品时,锅盖与锅之间能承受的拉力应不小于_________N (1个标准大气压为105Pa,不计锅盖重力).当食物煮熟后从限压阀处喷出的“白气”是_________形成的.
6、如图所示,家用内径为22cm的高压
( http: / / www.21cnjy.com )锅,锅盖上排气孔的直径为0.4cm,限压阀的质量为0.16kg.如果上海地区用它煮水消毒,根据下面水的沸点与压强的关系的表格可知,这个高压锅内最高水温大约为______°C.若在锅盖上再安装一套相同的排气孔和限压阀,则锅内最高水温将______(填“升高”、“降低”或“不变”)(上海地区的大气压强约为1.00×105pa,g取10N/Kg)
T(℃)
100
110
112
114
116
118
120
122
124
126
128
P(×105Pa)
1.01
1.43
1.54
1.63
1.75
1.87
1.99
2.11
2.26
2.41
2.58
7、用煮饭时,密封的内气压较高,为
( http: / / www.21cnjy.com )了使锅内气压不超过安全值,设有自动排气的减压阀,其结构如图所示.已知锅外大气压强为p0,请设计一个简单的实验,测出通过排气阀向外放气时,锅内气体的压强.
(1)选择的实验器材主要有:___________________________
(2)主要实验步骤是(用恰当的字母表示被测的物理量)__________________________
(3)锅内气体压强的表示式:p=
___________________________
8、某厂家设计了一批送往1标准大气
( http: / / www.21cnjy.com )压的平原地区使用,要求锅内气体压强为1.5个标准气压,排气孔的面积为7mm2,求限压阀的质量应为多少?如果某高山地区需要这种沸点下的,当地大气压只有0.8个标准气压,则的限压阀的质量应如何改进?(1标准大气压取105Pa)
9、高压锅是家庭厨房中常见的炊具,利用它可以
( http: / / www.21cnjy.com )将食物加热到100℃以上.它省时高效,深受消费者欢迎.图(甲)为高压锅的构造,图(乙)为水的沸点与气压的关系图象.(g取10N/Kg,大气压为1标准大气压即105Pa).
(1)说出高压锅为什么能将食物加热到100℃以上?
(2)若高压锅出气孔的截面
( http: / / www.21cnjy.com )积约12mm2,压在出气孔上的安全阀的质量为84g.通过计算并对照图象说明利用这种高压锅烧水时,最高温度大约是多少?
(3)假若要把这种高压锅向西藏地区销售,用这种高压锅烧水时,要达到同样的最高温度,你认为需要做哪方面的改进,如何改进?
10、如图所示是的示意图
( http: / / www.21cnjy.com ),锅盖上有一个竖直空心柱为排气孔,空心柱上配有一个限压阀,当内的气体压强超过安全值时,锅内气体就会冲开限压阀,放出一部分水蒸气,使锅内气体压强减小.现有一个直径为22cm,空心柱小孔的横截面积为10㎜2,限压阀的质量为100g的,用它来煮饭,若当时的大气压为1.0×105Pa.问:
(1)此内气体的最大压强是多少?
(2)经商品质量检测部门检测,此气体的最大压强不能超过1.8×105Pa,要使此能继续安全使用,原来的限压阀还能使用吗?若不能,应再配一个质量为多大的限压阀.(g取10N/kg)
11、高压锅的锅盖密封性能良好,盖上有
( http: / / www.21cnjy.com )一个排气孔,上面倒压一个限压阀(如图所示),利用其重力将排气孔压住,加热时,当锅内气体超过一定压强时会把限压阀顶起,排掉部分气体后限压阀又落回,这样锅内就能保持一个相对稳定的高气压.
p(×105 Pa)
1.0
1.4
1.8
2.2
2.6
3.0
t (℃)
100
110
120
130
140
150
水的沸点与压强有关,某学校科技小组对水
( http: / / www.21cnjy.com )的沸点与压强的关系作了研究得到如下数据,请你根据实验数据得出水沸点t与压强p的函数关系:t=__________
有一个高压锅,它的排气孔直径为D=
( http: / / www.21cnjy.com )0.3cm,大气压强为1.0×105 Pa,高压锅内最高水温为139℃,则限压阀的质量为__________kg.
12、在标准大气压下水的沸点是100℃,
( http: / / www.21cnjy.com )如果气压增大,沸点就会升高,家用高压锅就是应用这个原理设计的。已知水的沸点跟气压的关系如图所示,测得高压锅盖出气孔的直径为4mm,压在出气孔上的安全阀质量为80g,请你通过计算对照图像判断:用该高压锅烧水,水温最高可以达到多少?(g取10N/kg)
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13、在日常生活中,为了提高烹煮食物
( http: / / www.21cnjy.com )的温度,缩短烹煮时间,人们利用水的沸点随气压的升高而升高的性质制造出了高压锅,某种规格的高压锅出气口的直径为3.2mm,计算出它的面积约为8mm2。要使锅内的气压达到2个标准大气压,请你帮助计算该高压锅应配的限压阀的质量为多少克?(设外界气压为标准大气压,标准大气压取105Pa,g取10N/kg)
14、开发和生产某种产品,应进行相应的科学研究。如研制压力锅,就应研究饱和蒸汽压跟温度的关系。其研究结果分别用表格和图像表示。
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t/℃
90
95
100
105
110
112
114
116
118
120
122
124
125
128
130
p/kPa
70
84
101
121
142
154
163
175
187
199
211
225
239
258
270
某种型号的压力锅,其限压阀由内阀和外套组成,测得限压阀的整体质量为0.07kg,压力锅气孔的内径为3mm。参照图表填空和计算。
(1)烹调较嫩或易熟的菜时,宜采用
的方式。烹调肉类食品,宜采用
的方式。
(2)当压力锅烧煮食物时限压阀排气,锅内最高温度大约能达到多少?(当时的大气压为100kPa,g值取10N/kg)高压锅知识专题答案
4mg
πD2
1、B
2、C
3、低
( http: / / www.21cnjy.com )于
4、50
5、cm
沸点
3140
水蒸气液化形成小水滴
6、124℃
不变
7、天平、砝码、刻度尺
①用天平测出减压阀质量m;②用尺测排气孔直径D
p=p0+
8、(1)设出气口的面积为S,外界大气压为p0,锅内气压为p,限压阀质量为m,
当锅内气体压强为1.5个标准气压时,对限压阀受力分析可知:受到竖直向上锅内气体的压强,竖直向下的重力和大气压力,
∵限压阀被顶起处于平衡状态,
∴pS=p0S+mg,
则m=
(p-p0)S
g
=
(1.5×105Pa-1.0×105Pa)×7×10-6m2
10N/kg
=0.035kg=35g;
可以增加限压阀的质量来增大锅内气压,提高沸点.
9、(1)高压锅是密封的,锅内水汽化形成的水蒸气不能跑出去,使锅内水面上的气压增大,水的沸点升高;
(2)最高温度大约是116℃;
(3)增加限压阀的质量.
10、(1)F=G=mg=0.1kg×10
( http: / / www.21cnjy.com )N/kg=1N,s=10mm2=0.00001m2,P0=1×105Pa,
P1=Fs=1N/0.00001m2=1×105Pa.
P内=P0+P1=1×105Pa+1×105Pa=2×105Pa;
(2)P限=P最大-P0=1.8×105Pa-1×105Pa=0.8×105Pa,
F限=P限s=0.8×105Pa×0.00001m2=0.8N,
G=F限=0.8N,
m=Gg=0.8N/10N/kg=0.08kg=80g.
11、2.5×10-4P+75,0.11
12、安全阀产生的压强为p===6.37×104Pa,p总=p0+p=1.637×105Pa。依据水的沸点与气压的关系图可知,该压强下水的沸点约为115℃。
答:水温最高可达115℃。
13、80g
14、(1)低压烹调
高压烹调
(2)120℃