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高压锅是我们每个人厨房必备的工具，他能够帮我们烹饪出非常美味的食物，那你们知道 ，高压锅烹饪的原理是什么吗？让我们来以这个高压锅被堵的案例一起来研究一下吧！
高压锅工作原理是采用无沸煮食，利用水的沸点受气压影响这个物理特性，通常在1个大气压状态下烧开水，水会在90-105℃左右沸腾，而压力锅内气压一般是1.5个大气压，水的沸点一般在110-130℃左右。这样高压锅内部就会形成高温、高压的环境，饭很快做熟了。不过高压锅是有限制的，超出这个标准容易爆炸。
一、高压锅是用什么材质制成的呢？
它是由锅身、锅盖、易熔片、放气孔、安全阀和密封胶圈、以高压锅及其他新形式的放气通道组成。 易熔片的安装是为了防止安全阀出现故障而起备用保险作用的，它是用熔点较低的铝合金材料制成的。一旦安全阀失效，锅内压强过大，温度也随之升高，当温度达到易熔片熔点时，再继续加热易溶片开始溶化，锅内气体便从易熔片喷出，使锅内压强减小，从而防止爆炸事故的发生。
二、高压锅为什么可以把食物煮熟呢？
在标准大气压下，水的沸点是100℃。用普通锅煮食物，锅内的温度不会高于100℃；加大火力或持续加热的结果，只能导致水从液态变为气态，即发生蒸发，水本身的温度不会超过100℃，这是因为处于100℃的水分子具有足够的能量冲破空气分子的阻挡而成为水蒸气。 但是，如果升高周围空气的压强，那么水分子要具备更大的能量才能冲破空气分子的“把守”，溜到空气中去变成水蒸气；水分子的能量完全取决于水本身的温度，温度越高，水分子能量也越高，因此，要使锅内的水在更高的沸点下沸腾并将食物煮熟。
那么我已经知道上面的基本原理，我们再来研究一下，高压锅在堵塞气孔会发什么样的物理原理吧！
一.高压锅堵塞后里面的气体是如何变化的
如图5所示，假设气孔1和气孔2被异物堵死，锅内本身的质量为M,总容量为h，锅壁材质的抗压强度为205MP,锅下面红色的线条为火，表示正在加热，蓝色为水，绿色为碗，装载的适量的米饭和水，火开始加热一段时间后，绿色的碗里面的水，开始达到100°C开始沸腾，此时绿色的碗开始存在水蒸气我们设为q2,正常情况水蒸气会从气孔1和2出去但是现在，因为气孔被异物堵死，气体只能够在锅的内壁不断重复循环，由于温度的升高才能导致其他在锅内不断翻滚沸腾，相当于热能给水蒸气开始做功(请问此时的水蒸气在锅内做什么运动？a.圆周运动b.不规则运动)
于是现在产生以下几个结论:
1.因为由于加热的原因，热能使得锅内的水蒸气不断在做功，此时的做功情况为W热=W气,随着时间的增加，W气＞W热，根据能量守恒定律，所以W气 W热=Q总，所以气体可以通过热能在封闭的环境里可以储存强大的能量。
2.我们都知道任何物质都有一个自己的极限值，我们把这种的能力叫做屈服强度，我们知道高压锅目前的304不锈钢的应力为205MP，锅子是一个圆柱，设圆柱的长度为r,那么有公式w=Fx，得F=r/w气 w热，从而我们也就知道了高压锅的应力的值δ，所以肯定的Q总＜σS内壁，所以高压锅的内壁承受不了高压锅内热能和气能所产生总能量，所以爆炸也就产生了。
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回答时间：2022-12-15 21:57:59