仔细观察电缆，你会发现它们因为松弛而向下弯曲。为什么电缆要故意放松，而不是简单地拉紧呢？东努沙登加拉省弗洛雷斯岛和伦巴塔岛的大多数屋顶都是用锌（Zn）制成的。锌屋顶在白天或晚上都会发出噪音。为什么锌会发出噪音呢？如果你住在爪哇岛，你可能观察过铁轨。铁轨接头处有缝隙。这些缝隙的作用是什么？关于膨胀，有很多问题可以思考和提问。
长度扩展
大多数固体在温度变化时都会发生线性膨胀，也就是长度的增加或减少。通常情况下，物体的长度会随着温度升高而增加，随着温度降低而减少。你可能认为线性膨胀只会发生在像细金属丝这样的物体上。例如，想象一下停在路边阳光下的汽车。当汽车过热时，金属板可能会变厚，或者车身长度会增加。锌屋顶也会发生线性膨胀。在这种情况下，当锌过热时，锌的边缘会膨胀，锌层本身也会变厚。同样的情况也会发生在铁轨和钢铁桥梁上。
大多数固体在温度变化时都会膨胀或收缩，因此我们需要了解温度变化如何影响固体的膨胀。这对于设计设备、建筑物、车辆等非常有用。例如，铁路轨道上的缝隙。铁路轨道由钢制成。工程师们已经计算出每根钢轨之间的缝隙宽度。在炎热的天气里，钢轨会膨胀几厘米。当火车驶过时，钢轨的温度也会升高，导致钢轨膨胀多少厘米。在寒冷的夜晚，钢轨会收缩多少厘米。基于这些分析，工程师们会估算出钢轨缝隙之间的距离，以便在钢轨温度升高时，钢轨不会相互接触而发生弯曲。
为了帮助我们推导出温度变化与线膨胀量之间的关系公式，考虑一个正在膨胀的固体物体，如图右所示。图注：To = 初始温度，T = 最终温度，Lo = 初始长度，L = 膨胀后的长度，ΔL = 长度变化量，ΔT = 温度变化量。
当物体温度为T₀ （物体仍然很冷）时，物体的长度为L₀ 。当物体温度为T（物体温度升高）时，物体的长度为L。根据观察和实验结果，物体长度的变化与温度的变化成正比。温度升高，物体长度增加；反之，温度降低，物体长度减少。物体长度的变化也与物体的初始长度（L₀）成正比。例如，如果温度变化幅度相同，一个10米长的物体，其长度将比一个5米长的物体增加2倍。因此，物体越长，其膨胀幅度越大。
物体长度的变化量（ΔL）与温度的变化量（ΔT）成正比：
物体长度的变化量（ΔL）与物体的初始长度（L）成正比。o）：
每个物体的长度变化都不同。即使它很大。 温度变化 同样，铁的膨胀量与玻璃的膨胀量也不相同。其他物体也存在类似的情况。因此，物体的线膨胀取决于其线膨胀系数。每种物体的线膨胀系数都需要通过实验测定。线膨胀系数越大，长度增加量越大；线膨胀系数越小，长度增加量越小。可以说，物体长度的变化与线膨胀系数成正比。
以上三个比较可以用一个等式表示：
物体经历膨胀或收缩后的总长度可以通过将物体的初始长度（L）与膨胀或收缩后的长度相加得到。o）以及物体长度的变化（ΔL）。
当温度变化时（TT）o如果为负值，则长度变化（LL）o) 也为负值。在这种情况下，物体的长度会减小。相反，如果温度变化 (TT)，则物体的长度也会减小。o如果为正，则长度变化（LL）o）也为正值。在这种情况下，物体的长度会增加。
以下是固体在20 ℃时的线膨胀系数。液体和气体由于形状改变而不会发生线膨胀。固体的线膨胀系数也取决于温度。在不同的温度下，固体的线膨胀系数也会有所不同。如果温差不太大，线膨胀系数的变化也不会太大，因此可以忽略不计。
体积膨胀
只有固体才会发生长度膨胀，而所有物体，无论是固体、液体还是气体，都会发生体积膨胀。体积膨胀的方程与长度膨胀的方程类似。
上述体积膨胀方程仅适用于物体（无论是固体、液体还是气体）体积变化小于其初始体积的情况。如果物体体积变化大于其初始体积，则体积膨胀方程无法提供准确的结果。通常，固体的体积变化并不大。相比之下，液体和气体的体积系数都相当大。气体的体积系数也容易随温度变化。因此，上述公式仅适用于固体的膨胀。气体体积变化的计算公式将在11年级气体分子运动论的课程中进行学习。
