物體(在一定壓力下)溫度上升1℃時體積增大的數值跟它在0℃時體積數值相比所得的值。
體脹系數是物理學中描述物體體積隨溫度變化的重要參數，指在壓強不變的條件下，單位溫升引起的物體體積相對變化量，其定義公式為： $$ beta = frac{1}{V} left( frac{partial V}{partial T} right)_p $$ 其中$beta$表示體脹系數，$V$為物體體積，$T$為溫度，$p$為壓強。該系數單位為$^circ C^{-1}$或$K^{-1}$。
根據《物理學名詞》第三版的定義，體脹系數適用于固體、液體和氣體，但不同物态的計算方式存在差異。例如理想氣體的體脹系數可通過狀态方程推導為$beta=frac{1}{T}$，而固體通常需通過實驗測定具體數值。在實際工程中，該參數被廣泛應用于熱力系統設計、材料熱變形分析等領域，《工程熱力學》指出橋梁接縫預留量、輸油管道補償器的設計均需精确計算體脹系數。
需注意體脹系數與線脹系數的區别：前者表征三維體積變化，後者僅描述單維線性膨脹，兩者關系滿足$beta approx 3alpha$（$alpha$為線脹系數）。該近似關系在《材料科學基礎》中被明确說明，適用于各向同性材料的小範圍溫變場景。
體脹系數（Coefficient of Volume Expansion）是描述物體溫度變化時體積變化程度的物理量，其定義和特性如下：
體脹系數表示物體在壓力恒定的條件下，溫度每升高1℃時，體積變化量與其在0℃時原始體積的比值。公式為： $$ alpha = frac{V_t - V_0}{V_0 cdot t} $$ 其中：
當溫度變化範圍較小時，可直接用以下公式計算體積變化： $$ V_2 = V_1 left[ 1 + alpha (t_2 - t_1) right] $$ 適用于固體和液體，因其膨脹系數較小，線性近似成立。
| 物質類型 | 體脹系數（℃⁻¹） | 特點 |
|---|---|---|
| 鐵 | ~3.6×10⁻⁵ | 固體，膨脹程度小 |
| 水 | ~2.1×10⁻⁴（20℃時） | 液體，非線性變化 |
| 空氣 | ~3.66×10⁻³（理想氣體） | 氣體，膨脹顯著 |
注：部分網頁（如）将“體脹系數”誤作成語，實際為物理學術語，需注意區分。
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