Question

5．假設(shè)高壓鍋鍋羞的面積為400厘米²，玉米種皮的表面積為1厘米²，當(dāng)玉米種皮受到內(nèi)外壓力差為30牛時(shí)，玉米爆裂呈爆米花的效果最佳，求此時(shí)打開高壓鍋前鍋內(nèi)氣壓對(duì)鍋蓋產(chǎn)生的壓力大�。�（設(shè)鍋外氣壓為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，且取1標(biāo)準(zhǔn)大氣壓=1.0×10⁵帕）

Answer 1

分析 （1）根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可計(jì)算得到玉米種皮內(nèi)外的氣壓差△p=$\frac{△F}{{S}_{玉米}}$，也就是高壓鍋內(nèi)外的氣壓差；
（2）根據(jù)△p=p_內(nèi)-p_外可計(jì)算得到鍋內(nèi)氣體的壓強(qiáng)；
（3）根據(jù)F=p_內(nèi)S_鍋蓋計(jì)算鍋內(nèi)氣壓對(duì)鍋蓋產(chǎn)生的壓力．

解答 解：根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可得，玉米種皮內(nèi)外的氣壓差△p=$\frac{△F}{{S}_{玉米}}$=$\frac{30N}{1×1{0}^{-4}{m}^{2}}$=3×10⁵pa，
即高壓鍋內(nèi)外的氣壓差△p=3×10⁵pa，
因?yàn)椤鱬=p_內(nèi)-p_外，所以p_內(nèi)=p_外+△p=1×10⁵pa+3×10⁵pa=4×10⁵pa
根據(jù)p=$\frac{F}{S}$可得，鍋內(nèi)氣壓對(duì)鍋蓋產(chǎn)生的壓力：
F=p_內(nèi)S_鍋蓋=4×10⁵pa×400×10^-4m²=1.6×10⁴N
答：此時(shí)打開高壓鍋前鍋內(nèi)氣壓對(duì)鍋蓋產(chǎn)生的壓力大小為1.6×10⁴N．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了壓強(qiáng)、壓力的計(jì)算，關(guān)鍵是要知道：△p=p_內(nèi)-p_外，高壓鍋內(nèi)外的氣壓差=玉米種皮內(nèi)外的氣壓差．