杯中蜡烛实验的原理是蜡烛的燃烧需要氧气，同时产生二氧化碳，在杯中的氧气消耗完后，蜡烛也就停止了燃烧，杯中的气压也会随之降低。
杯中蜡烛实验也可以用来证明空气加热后会上升这一现象，首先我们准备两个蜡烛，两个杯子，其中一个杯子中的蜡烛摆放的高度要比另一个要高，点燃后同时盖上杯子。观察发现，其中蜡烛摆的高的杯子先熄灭，这就说明了蜡烛燃烧产生的二氧化碳在加热的情况下，不断上升，聚集在了顶部，因此造成了顶部的蜡烛先熄灭。
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