题目

初三物理（要有详尽的过程和答案）谢谢!
小杰家的压力锅锅盖上标有“××铝制品厂24厘米压力锅”的字样,他测得限压阀的质量是100克,排气孔的直径约为3毫米,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多少倍?锅盖至少要能承受多大压力才能保证安全?（大气压强为1.0×105帕）
高压锅是不是有两个排气孔？

提问时间：2020-12-25

答案

锅内气压P等于锅外的大气压P0+限压阀的压强P`.
排气孔的面积为S`=πr2=3.14×1.5的平方=7.065mm2=7.065×10的负6次方平方米.限压阀重G`=m`g=0.1kg×9.8N/kg=0.98N,则P`=G`/S`=0.98N/7.065×10的负6次方平方米=1.39×10的5次方Pa,则锅内水蒸气的压强为P=P0+P`=2.39×10的5次方Pa,为大气压的2.39倍.
锅盖的面积为S`=πR2=3.14×（0.12m）2=0.045m2
锅内总气压与锅外大气压抵消一部分后,剩余部分（也就是P`）作用在整个锅盖上,因此锅盖要承受的压力为F`=P`S`=1.39×10的5次方Pa×0.045m2=6255N