压力锅直径24cm,限压出气孔为3.5mm,限压阀的质量为100g,使用时压力锅内最大压强为多少,

（1）排气孔的横截面积为：S=πr²=3.14×（[1/2]×3.5mm）² =9.61625mm²=9.61625×10^-6m²，
限压阀的质量为：m=100g=0.1kg，限压阀对出气口的压力F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，
使用时压力锅内外最大压强差是△P=[F/S]=[1N
9.61625×10−6m2≈1.0×10⁵Pa=1标准大气压；
（2）锅盖半径r′=
24cm/2]=12cm=0.12m，
锅盖面积为：S′=πr′²=3.14×（0.12m）²=4.5216×10^-2m²，
锅盖所承受的最小压力为：
F=△PS′=1×10⁵Pa×4.5216×10^-2m²=4.5216×10³N．
答：使用时压力锅内外最大压强差是1.0×10⁵Pa；合1标准大气压；锅盖与锅的接口处至少能承受4.5216×10³N的力．

点评：
本题考点： 压强的大小及其计算；压力及重力与压力的区别．

考点点评： 本题考查压力锅的工作原理以及压力、压强的计算，指导当蒸汽压力等于限压阀的重量与外部大气压力和时的平衡状态就是内部水蒸气的最大压强是此题的突破点，计算时要注意统一使用国际单位制单位．

（1）设锅内气体分子数为n
n=[V
V0•N_A
（2）根据热力学第一定律
△E=W+Q=-1J-2J=-3J
锅内气体内能减少，减少了3J
（3）由P=P₀（1-αH）（其中α＞0）知，随着海拔高度的增加，大气压强减小；
由P₁=P+
mg/S]知，随着海拔高度的增加，阀门被顶起时锅内气体压强减小；
根据查理定律：
P1
T1＝
P2
T2
可知阀门被顶起时锅内：气体温度随着海拔高度的增加而降低．
答：（1）锅内气体分子数为
V
V0N_A．（2）锅内气体内能减少，减少了3 J．（3）可知阀门被顶起时锅内气体温度随着海拔高度的增加而降低．

点评：
本题考点： 理想气体的状态方程．

考点点评： 阿伏加德罗常数是联系宏观与微观的桥梁．知道热力学第一定律△U=W+Q 的物理意义．

A、两个开关断开任何一个时，发热器都会停止工作，故A符合题意；
B、两个开关断开任何一个时，发热器还会正常工作，故B不符合题意；
CD、两开关都闭合时，发热体会短路，不工作，故CD不符合题意；
故选A．

点评：
本题考点： 串、并联电路的设计．

考点点评： 本题考查了电路图的设计，关键是根据题意得出两开关的连接方式和发热体工作的特点．

压力锅密封性好，随着加热时间的增长，锅内水蒸气增多，锅内气压增大，水的沸点升高，锅内温度能达到更高的温度，饭容易熟．故选B．

点评：
本题考点： 沸点及沸点与气压的关系．

考点点评： 此题考查的是液体沸点与气压的关系，气压越大沸点越高，气压越低沸点越低．沸点高，沸腾时的温度高，食物容易熟．

已知：水的质量m=2kg，初温t₀=20℃，末温t=120℃，n=75r，时间t=2min=[1/30]h
求：（1）水吸收的热量Q=？；（2）电压力锅的实际功率P=？
（1）水吸收的热量：Q=cm（t-t₀）=4.2×10³J/（kg•℃）×2kg×（120℃-20℃）=8.4×10⁵J；
（2）电压力锅消耗的电能：
W_实=[1/2500]kW•h×75=0.03kW•h，
电压力锅的实际功率：
P_实=
W实
t=[0.03kW•h

1/30h]=0.9kW．
答：（1）此过程中水吸收了8.4×10⁵J的热量；
（2）电压力锅的实际功率为0.9kW．

点评：
本题考点： 热量的计算；电能表参数的理解与电能的求法．

考点点评： 此题主要考查的是学生对热量计算、电能和电功率计算公式的理解和掌握，弄清楚电压力锅消耗的电能是解决此题的关键．

①排气孔的横截面积为：S₁=10mm²=10^-5m²，
限压阀的质量为：m=70g=0.07kg，
锅内最大气压为：P₀S₁+mg=PS₁，
则P=
P0S1+mg
S1=
1.0×105Pa×10−5m2+0.07kg×9.8N/kg
1.0×10−5m2=1.686×10⁵Pa；
②锅盖面积为：S₂=260cm²=2.6×10^-2m²，
锅盖所承受的最小压力为：
F=P•S₂-P₀S₂=1.686×10⁵Pa×2.6×10^-2m²-1.0×10⁵Pa×2.6×10^-2m²=1.7836×10³N．
答：其内部水蒸气的最大压强为1.686×10⁵Pa；
它所能承受的压力至少为1.7836×10³N时才能保证安全．

点评：
本题考点： 压强的大小及其计算．

考点点评： 本题考查压力锅的工作原理以及压力、压强的计算，“当蒸汽压力等于限压阀的重量与外部大气压力和时的平衡状态就是内部水蒸气的最大压强”，这是此题的突破点，计算时要注意统一使用国际单位制单位．

A、两个开关断开任何一个时，发热器还会正常工作，故A不符合题意；
BD、两开关都闭合时，发热体会短路，不工作，故BD不符合题意．
故选C．

点评：
本题考点： 串、并联电路的设计．

考点点评： 本题考查了电路图的设计，关键是根据题意得出两开关的连接方式和发热体工作的特点．

本题是物理在实际生活中的应用，电饭锅是利用了增大气压来提高液体的沸点，使食物更容易煮。金属外壳的用电器要使用三孔插座，防止其外壳带电引起触电事故。水吸收的热量可以利用Q=cm△t进行计算，把水的比热容、质量及水的温度变化值代入公式可以算出水吸收热量为8.4×105J。燃料燃烧放出的热量可以利用Q放=mq进行计算，煤气的质量为

要判断压力锅是持续工作还是间歇工作，可以根据一定时间内压力锅实际消耗的电能与持续工作消耗电能进行比较。若持续工作，压力锅消耗的电能为W=Pt=1.2kW×0.5h=0.6kW⋅h。

压力锅实际消耗的电能为。实际消耗的电能小于持续工作消耗的电能，所以压力是间歇式工作的。

（1）三  沸点  （2）8.4×10 ⁵     16.8  （3）间歇


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（1）排气孔的横截面积为：S=πr²=3.14×（[1/2]×3.5mm）² =9.61625mm²=9.61625×10^-6m²，
限压阀的质量为：m=100g=0.1kg，限压阀对出气口的压力F=G=mg=0.1kg×10N/kg=1N，
使用时压力锅内外最大压强差是△P=[F/S]=[1N
9.61625×10−6m2≈1.0×10⁵Pa=1标准大气压；
（2）锅盖半径r′=
24cm/2]=12cm=0.12m，
锅盖面积为：S′=πr′²=3.14×（0.12m）²=4.5216×10^-2m²，
锅盖所承受的最小压力为：
F=△PS′=1×10⁵Pa×4.5216×10^-2m²=4.5216×10³N．
答：使用时压力锅内外最大压强差是1.0×10⁵Pa；合1标准大气压；锅盖与锅的接口处至少能承受4.5216×10³N的力．

点评：
本题考点： 压强的大小及其计算；压力及重力与压力的区别．

考点点评： 本题考查压力锅的工作原理以及压力、压强的计算，指导当蒸汽压力等于限压阀的重量与外部大气压力和时的平衡状态就是内部水蒸气的最大压强是此题的突破点，计算时要注意统一使用国际单位制单位．

（1）排气孔的横截面积为：S=πr²=3.14×（[1/2]×3×10^-3）²=7.065×10^-6m²，
限压阀的质量为：m=100g=0.1kg，
锅内最大气压为：P₀S+mg=PS，
则P=
P0S+mg
S=
1.01×105Pa×7.065×10−6m2+0.1kg×9.8N/kg
7.065×10−6m2≈2.397×10⁵Pa；
所以，锅内的最大压强约为大气压强的2.4倍．
（2）锅盖面积为：S′=πr′²=3.14×（0.12m）²=4.5216×10^-2m²，
锅盖所承受的最小压力为：
F=PS′-P₀S′=（2.397×10⁵Pa-1.01×10⁵Pa）×4.5216×10^-2m²=6.3×10³N．
答：这个压力锅正常工作时内部水蒸气的最大压强相当于大气压的2.4倍；锅盖至少要能承受6.3×10³N的压力才能保证安全．

点评：
本题考点： 压强的大小及其计算；重力的计算．

考点点评： 本题考查压力锅的工作原理以及压力、压强的计算，指导当蒸汽压力等于限压阀的重量与外部大气压力和时的平衡状态就是内部水蒸气的最大压强是此题的突破点，计算时要注意统一使用国际单位制单位．