Simone(1/3)张强同学家的高压锅盖上标有“18cm压力锅”的字样。他测得高压锅限压阀的质量为70g，排气孔的横截...
的有关信息介绍如下：
问题不祥
当内部的压强乘以受力面积就是内部的蒸汽压力，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。
10平方毫米上作用70g的重量，其压强P等于P重+P0
由：s=10^-5 平方米
m=0.07kg
可知：
P重=mg/s=0.07*10/10^-5=0.7*10^5Pa
P水=P重+P0=1.7*10^5 Pa
则：
其内部水蒸气的最大压强为 P水= 1.7*10^5 Pa
锅盖所需要承受的最小压强也是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，该状态下锅盖所受的压强内部为P水，外部为P0，则所需承受的最小压强P水-P0=0.7*10^5Pa
①高压锅内部的压强乘以排气孔的横截面积就是内部的蒸汽压力，当蒸汽压力等于限压阀的重力与外部大气压力之和时，高压锅处于平衡状态，据此即可求出高压锅内部水蒸气的最大压强．
②为了能保证安全，锅盖所需要承受的压力应该等于锅内的蒸汽压力减去外部大气压力．
解：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× 10N/kg
10-5m2
=1.7×105Pa；
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=1.7×105Pa×2.6×10-2m2-1.0×105Pa×2.6×10-2m2=1.82×103N．
答：其内部水蒸气的最大压强为1.7×105Pa；
它所能承受的压力至少为1.82×103N时才能保证安全．
