在一定的气温条件下，空气容纳水汽的能力是有限度的。当水汽含量达到空气所能容纳的最大限度时，空气便处于饱和状态。空气能容纳的最大水汽含量会随气温的降低而减少。因此，当原来一团未饱和的空气，在上升过程中随着周围气压的下降而对外膨胀作功时，会导致空气温度降低，它能容纳的最大水汽含量也随之下降，使空气逐渐达到饱和甚至过饱和状态。于是，空气中的一部分水汽便会凝结成水滴，形成云。如果云中的水滴不断增大，以致克服空气阻力和上升气流顶托时，便会落到地面，形成降雨。

工具与材料

酒精灯，铁架台，石棉网，特大号烧杯，碗、盘（口径要大于烧杯口）。

冰块，砂子若干。

活动过程

1．如图4-2-13-l所示，安好铁架台，将铁架台上面的铁圈调整至合适高度（以酒精灯外焰能接触烧杯底部为准）。

2．将烧杯置于铁圈上，烧杯和铁圈之间隔一层石棉网。

3．烧杯内装入砂子。点燃酒精灯，待砂子内水汽蒸发完，再在烧杯口盖上盘子。观测和记录烧杯内发生的现象。

4．取走盘子，盖上放有冰块的碗，继续观测、记录发生的现象。

5．熄灭酒精灯，让烧杯和砂子冷却至常温，然后往砂子上加水，使其湿润。

6．点燃酒精灯，重新加热烧杯，并盖上盘子。然后仔细观测，并记录烧杯内发生的现象。

7．取走盘子，熄灭酒精灯，使烧杯和杯内的砂子冷却至常温。

8．往杯子内加水，点燃酒精灯，杯口盖上装有冰块的碗，观测、记录烧杯内发生的现象。

说明与延伸

l．当烧杯内放入干砂子后，尽管加热会使空气上升，但不会形成云和雨。因为云雨形成的首要条件是要有足够的水汽。烧杯内只有干砂子，缺少水汽，不具备形成云雨的条件。

2．烧杯内湿润的砂子经过加热后，便会产生水汽进入空气，形成云雾。

3．当烧杯口盖上放有冰块的碗后，再加热烧杯，水汽升至杯口，遇冷凝结，形成水滴落下。这就是云雨形成的基本原理。