(2007?順義區(qū)一模)水的沸點與水面上方氣體的壓強(qiáng)有關(guān),氣體壓強(qiáng)越大水的沸點越高.下表給出了水面上方氣體壓強(qiáng)與沸點的對應(yīng)關(guān)系.技術(shù)員小陳利用這一關(guān)系,設(shè)計了如圖所示的鍋爐水溫控制裝置,圖中OC為一可繞O點旋轉(zhuǎn)的橫桿(質(zhì)量不計),在橫桿上的B點下方連接著閥門S,閥門的底面積為3厘米
2,OB長度為20厘米,橫桿上A點處掛著重物G,OA長度為60厘米.對水加熱時,隨著水溫升高,水面上方氣體壓強(qiáng)增大.當(dāng)壓強(qiáng)增大到一定值時,閥門S被頂開,使鍋爐內(nèi)氣體壓強(qiáng)減小,水開始沸騰.當(dāng)重物G掛在不同位置時,鍋爐內(nèi)水面上方氣體壓強(qiáng)可達(dá)到的最大值不同,從而控制鍋爐內(nèi)水的最高溫度.
壓強(qiáng)(帕) |
1.0×105 |
1.4×105 |
2.0×105 |
2.7×105 |
沸點(℃) |
100 |
110 |
120 |
130 |
(1)當(dāng)鍋爐內(nèi)水的溫度達(dá)到120℃沸騰時,鍋爐內(nèi)氣體的壓強(qiáng)是多少?
(2)當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0×10
5帕?xí)r,將G掛在A位置,鍋爐內(nèi)水沸騰時的溫度為120℃,求此時閥門底部受到的氣體壓力和上部受到的大氣壓力的差值是多少?(計算時可認(rèn)為閥門上、下底面積相等)
(3)當(dāng)大氣壓強(qiáng)為1.0×10
5帕?xí)r,要使鍋爐內(nèi)水的溫度達(dá)到110℃時沸騰,應(yīng)將G掛在離O點多遠(yuǎn)處?