【目的和要求】

1．认识一般物体（包括气体、液体和固体）在温度升高时膨胀，温度降低时收缩。

2．在相同的条件下固体膨胀最小，气体膨胀最大。

【仪器和器材】

平底烧瓶（ 300毫升）两个，内径 2-4毫米、长约 300毫米的细玻璃管两根，其中一根是直的，一根弯成 90°。

【实验方法】

1．将一小段红墨水注入弯成直角的细玻璃管内。水柱处于靠近橡胶塞一端时，烧瓶口朝下将塞子塞紧，水柱自动移到横玻璃管处。然后使烧瓶正立，横玻璃管保持水平，安装在方座支架上。

2．强调这个实验的研究对象是被小水柱封闭在烧瓶内的气体。观察的重点是小水柱，它的移动表示瓶内气体体积的变化。

3．如图一所示，用两手握烧瓶，可以见到小水柱向远离烧瓶方向移动，表明烧瓶内气体遇热膨胀体积增大；手离开后，小水柱向靠近烧瓶方向移动，表明气体温度降低时，体积减小。

【注意事项】

1．气体热膨胀实验仪器的选择和组装应注意：（ 1）细玻璃管的内径不能过大，一般取 2-4毫米左右，否则水的表面张力不足以在管内形成小水柱。（ 2）该实验是等压条件下，气体体积随温度变化，即 V₀＝ V₀（ 1＋γ t），其中体膨胀系数γ＝ 1/273比较大，因此，烧瓶的容积不能过大。否则，温度稍稍增加，小水柱就被顶出细玻璃管。（ 3）应在临实验前把细玻璃管和烧瓶连接好，避免由于环境温度的变化使小水柱缩进瓶内或胀出细玻璃管外。在装小水柱和瓶塞时，用手拿瓶口，不要触摸瓶体。（ 4）给瓶内气体加热是靠人手与烧瓶的温度差，如果环境温度接近体温时，应采用其他方法，例如，可用热水浸湿的毛巾对烧瓶加热。

【参考资料】

图二是一种演示气体膨胀的装置。在烧瓶的瓶塞上插有一段玻璃管，把一只瘪气球口扎在玻璃管口上。

演示时把烧瓶浸入装有热水的烧杯中，这时瓶内气体膨胀，气体充满气球，竖立起来。