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排尽筒内空气
防止活塞重力的影响
有刻度部分的长度​$L/cm$​
​$1.2\times10^{5}$​
C
$ 解:(1) 高压锅的面积是排气孔面积的(\frac{240 mm}{3 mm})^2=6400倍,$
$排气孔所受重力:G=mg=0.08 kg×10 N/kg = 0.8 N$
$该高压锅内气体达到最大压强时,排气孔和锅盖的内外压强差相等,$
$则内外受到的压力差与面积成正比,排气孔内外受到的气体压力差为0.8 N,$
$则锅盖内外受到的气体压力差为F=0.8 N×6400=5120 N$
$(2)​排气孔的横截面积: $
​$S = \pi r^{2}=\pi(\frac{d}{2})^{2}=3.14×(\frac{3×10^{-3}m}{2})^{2}=7.065×10^{-6}m^{2}$​
锅内气体达到最大压强值时,锅内气体对限压阀的压力等于限压阀的重力与外界大气压对限压阀的压力之和,即​$F_{内}=F_{外}+G。$​
根据​$p = \frac{F}{S}$​可得,锅内最大压强:
​$p_{内}=p_{0}+\frac{G}{S}=1.0×10^{5}Pa+\frac{0.8N}{7.065×10^{-6}m^{2}}\approx2.13×10^{5}Pa$​
$ 由表可知,当锅内气压为2.13×10^{5}Pa​时,锅内的最高温度约为​122^{\circ}C。​$
$ 答: $
(1) 该高压锅内气体达到最大压强值时,锅盖内外受到气体压力差的大小为​$5120N;$​
(2) 该高压锅内的最高温度为​$122^{\circ}C。$​