四川大学 创新型物理实验 空气热机实验
实验53 空气热机实验
实验目的
1．理解热机原理及热循环过程 ； 2．测量不同输入功率下热功转换效率，验证卡诺定理 ； 3．测量热机输出功率随负载的变化关系，计算热机实际效率 。
实验仪器
空气热机；热源（可选择电加热或酒精灯加热）；热机实验 仪；计算机（或示波器）；力矩计。
热 机 实 验 装 置 图
根据卡诺对热机效率的研究而得出的卡诺定理， 热机的 热功转换效率：
η∞Leabharlann (T1 −T2 )T1
∆T = T1
T1 : 为热源的绝对温度
T2 : 为冷源的绝对温度
热机冷热源的温度比值越小，热机的热功效率越高。 电热功率可以计算，由热能转换的机械功率由P-V图 面积与热机每秒转速相乘而得，测量并计算不同冷热端 温度时热功转换效率，可验证卡诺定理。 当热机带负载时，热机向负载输出的功率可由力矩计 测量计算而得，且热机实际输出功率的大小随负载的变化 而变化。在这种情况下，可同时测量计算出不同负载大小 时的热功转换效率和热机实际效率。
空气热机工作原理
实验原理
工作活塞使汽缸内气体封闭，并在气体的推动下对外做 功。位移活塞是非封闭的占位活塞，其作用是在循环过程中 使气体在高温区与低温区间不断交换，气体可通过位移活塞 与位移汽缸间的间隙流动。工作活塞与位移活塞的运动是不 同步的，当某一活塞处于位置极值时，它本身的速度最小， 而另一个活塞的速度最大。 当工作活塞处于最底端时，位移活塞迅速左移，使汽缸 内气体向高温区流动，如图a所示；进入高温区的气体温度 升高，使汽缸内压强增大并推动工作活塞向上运动，如图b 所示，在此过程中热能转换为飞轮转动的机械能；工作活塞 在最顶端时，位移活塞迅速右移，使汽缸内气体向低温区流 动，如图c 所示；进入低温区的气体温度降低，使汽缸内压 强减小，同时工作活塞在飞轮惯性力的作用下向下运动，完 成循环，如图d 所示。在一次循环过程中气体对外所作净功 等于P-V图所围的面积。
空气热机实验原理介绍
空气热机实验实验原理介原理介原理介绍绍热机是机是将将热能转换为转换为机械能的机器。
机械能的机器。
机械能的机器。
历历史上史上对热对热对热机循机循机循环过环过环过程及程及程及热热机效率的机效率的研研究，曾究，曾为热为热为热力力学第2定律的定律的确确立起了奠基性的作用。
斯特林1816年发明的空明的空气气热机，以空机，以空气气作为工作介工作介质质，是最古老的，是最古老的热热机之一。
机之一。
虽虽然现在已发展了展了内内燃机，燃燃机，燃气气轮机等新型机等新型热热机，但空机，但空气气热机结构简单简单，便于，便于，便于帮帮助理解助理解热热机原理机原理与与卡诺循环等热力学中的重要重要内内容，是很好的容，是很好的热热学实验实验教教学仪器。
【实验实验目的】目的】1．理解理解热热机原理及机原理及热热循环过环过程程2．测量不同量不同输输入功率（冷入功率（冷热热端温差改差改变变）下）下热热功转换转换效率，效率，效率，验证验证验证卡卡诺定理3．测量热机输出功率出功率随随负载负载的的变化关系，系，计计算热机实际实际效率效率【实验仪实验仪器】器】空气热机，机，热热源（可源（可选择电选择电选择电加加热或酒精或酒精灯灯加热），），热热机实验仪实验仪，，计算机（或示波器），力矩算机（或示波器），力矩计计【实验实验原理】原理】空气热机的机的结结构及工作原理可用及工作原理可用图图1说明。
明。
热热机主机由高机主机由高温区温区温区，低，低，低温区温区温区，工作活塞及汽缸，位移活塞及汽，工作活塞及汽缸，位移活塞及汽缸，缸，飞轮飞轮飞轮，，连杆，杆，热热源等部分源等部分组组成。
热机中部机中部为飞轮为飞轮为飞轮与与连杆机杆机构构，工作活塞，工作活塞与与位移活塞通位移活塞通过连过连过连杆杆与飞轮连飞轮连接。
接。
接。
飞轮飞轮飞轮的下方的下方的下方为为工作活塞工作活塞与与工作汽缸，缸，飞轮飞轮飞轮的右方的右方的右方为为位移活塞位移活塞与与位移汽缸，工作汽缸位移汽缸，工作汽缸与与位移汽缸之位移汽缸之间间用通用通气气管连接。
四川大学 创新型物理实验 红外传输实验
红外传输实验1143092146 付美梅(轻纺与食品学院轻化工程)摘要：本实验利用红外传输实验仪完成直流信号及数字信号调频发射和接收过程、测量红外发射管光强特性曲线及接收管电流特性曲线，以及信号的调频、调幅传输实验。
关键词：红外线；红外线传输；红外线发射和接收；红外线信号传输；热效应；红外辐射；制革红外线[3]是波长在750nm至1mm之间的电磁波，它的频率高于微波而低于可见光，是一种人的眼睛看不到的光线。
红外线传输是使用红外线波段的电磁波来进行较近距离的传输。
本实验是学习红外传输技术物理基础的实验。
1 实验原理[1]⑴红外线发射和接收器件结构原理在一部分为P型半导体，另一部分为N型半导体的一块砷化镓半导体中。
P区多数载流子为空穴；N区多数载流子为电子，具有一定的内电场，其能带结构如图1a所示。
当给这个PN结加上正向电压时，外加电压加强多数载流子的扩散运动，内电场被抵消。
这样，N区的多数载流子在外电场的作用下注入P区，同时，P区的多数载流子(空穴)在外电场的作用下注入N区。
如图1b所示。
图1 PN结注入发光能带图这些非平衡少数载流子不断与注入区的多数载流子复合，将原来从外加电场吸收的能量以光子的形式释放，从而发出光来。
这种发光过程叫辐射复合。
这就是PN结发光的基本原理。
用砷化镓材料制成的红外发光二极管的发光效率较高，可达3％。
图1(c)是红外发光二极管的电路符号。
⑵红外发射调制电路在红外传输系统中，无论是频率编码还是脉冲编码信号，大多为矩形波的脉冲信号，对于这类信号的调制，采用的是两种特殊的调制方式：一种是幅度键控方式，另一种是频率键控方式。
⑶幅度键控调制(ASK)图2是幅度键控调制的示意图。
由图可见，当编码脉冲为高电平“1”时，载波信号输出；当编码脉冲为低电平“0”时，载波信号不输出。
已调信号为断续的等幅高频信号。
调制电路中，载波信号的频率f2要远大于调制信号(编码信号)的频率f1。
在红外遥控系统中，一般f2要为f1的几倍至几十倍。
四川大学：物理化学实验
饱和蒸气压测定装置图
5－等压计
实验步骤
安装仪器，将待测液装入等压计中，A管约2/3、 B管和C管约1/2
检查装置气密性 驱除尽等压计AC弯管间空气 测定不同外压下环己烷沸点
实验完毕，开启通大气阀，使系统通大气后切 断电源，撤下水浴，关闭冷凝水
注意：
AC管应浸入水浴水面之下，且实验过程中应维 持搅拌水浴，使体系温度均匀
QV (x) =
KΔTx - εbx - qcx Wx /M x
标准物质
QV
(e)
We Me
+
εbe
+
qce
=
KΔTe
K = QV (e)(We /Me ) + εbx + qce ΔTe
标准量热物质：苯基酸 待测物质：萘
氧弹式量热计
1－恒热夹套 2－氧弹 3－量热容器 4－绝热垫片 5－隔热盖盖板 6－马达 7，10－搅拌器 8－伯克曼温度计 9－读数放大镜 11－振动器 12－温度计
q(H+) = Vc(H+)F
欲使界面保持清晰，必须使界面上下电解质不相混 合，选择CdCl2溶液能满足这一要求。
1－Pt电极 2－HCl溶液 3－迁移管 4－恒温水浴 5－乳胶管 6－Cd电极 7一直流电源
实验步骤
取少量的标准HCl溶液清洗刻度管2～3次。再 取适量以加入甲基紫指示剂的标准HCl溶液加 入迁移管中。装满后，插入Pt电极
数据记录和处理
梯形法
Q总
=
I0
+ In 2
+
n-1 i=1
Ii
120
数据记录和处理
由式(7-14)计算H+迁移电量q(H+) 由式(7-13)计算出t(H+)及t(Cl-) 解释实验步骤4所观察到的现象
空气热机特性实验数据
空气热机特性实验数据本次实验旨在研究空气热机的特性，并通过实验数据进行分析和讨论。
实验过程中，我们使用了一台空气热机模拟器，并通过改变不同的参数来观察空气热机的变化特性。
首先，我们进行了空气热机的泵入温度与压缩比实验。
在该实验中，我们改变了泵入空气的温度，并记录了压缩机输出的压力和温度数据。
实验数据表明，当泵入温度较低时，压缩机的压缩比较小，输出压力和温度也较低。
而当泵入温度较高时，压缩机的压缩比较大，输出压力和温度也相应提高。
通过实验数据的分析，我们得出了空气热机泵入温度与压缩比的正相关性，即泵入温度越高，压缩比越大。
最后，我们还进行了空气热机在不同负荷下的性能实验。
在该实验中，我们改变了空气热机的负荷，即改变了热机输出的功率，并记录了热机输入功率、热机的热量输出和排出的废热水温度。
实验数据表明，当空气热机的负荷较低时，热机的输入功率、热量输出较低，废热水温度较高。
而当空气热机的负荷较高时，热机的输入功率、热量输出也相应提高，废热水温度也降低。
通过实验数据的分析，我们得出了空气热机在不同负荷下的性能规律，即负荷越大，热量输出越高，废热水温度越低。
综上实验数据的分析，我们得出了以下结论：1、空气热机泵入温度与压缩比呈正相关性；2、空气热机压缩比和下冷却水流量对于热机的热量输出和废热水温度有影响，即压缩比和下冷却水流量越大，热量输出越高，废热水温度越低；3、空气热机在不同负荷下的性能规律为，负荷越大，热量输出越高，废热水温度越低。
这些结论对于研究空气热机的特性具有一定的参考价值，并有助于优化空气热机的性能。
此外，我们还需要进一步加强对于空气热机的研究，探究其更为深刻的特性和工作规律，从而更好地推动空气热机的应用发展。
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【精编范文】空气热机实验报告-精选word文档（13页）本文部分内容来自网络整理，本司不为其真实性负责，如有异议或侵权请及时联系，本司将立即删除！== 本文为word格式，下载后可方便编辑和修改！ ==空气热机实验报告篇一：空气热机实验论文报告空气热机试验摘要：热机是将热能转换为机械能的装置，空气热机结构简单、便于操作。
空气热机实验通过对空气热机探测仪、计算机等操作来理解空气热机原理及循环过程。
通过电加热器改变热端温度测量热功转换值，作出nA/ΔT 与ΔT/ T1的关系图，验证卡诺定理。
逐步改变力矩大小来改变热机输出功率及转速，计算、比较热机实际转化效率。
试验表明:在一定误差范围内,随热端温度升高nA/ΔT与ΔT/ T1的关系呈现性变化，验证卡诺定理。
热端温度一定时输出功率随负载增大而变大，转速而减小。
关键词：卡诺定理;空气热机;卡诺循环引言:热机是将热能转换为机械能的机器。
历史上对热机循环过程及热机效率的研究为热力学第二定律的确立起了奠基性的作用。
斯特林1816年发明的空气热机，以空气作为工作介质，是最古老的热机之一。
虽然现在已发展了内燃机，燃气轮机等新型热机，但空气热机结构简单，便于帮助理解热机原理与卡诺循环等热力学知识。
空气热机的结构如图一所示，热机主机主要有高温区、低温区、工作活塞和位移活塞、气缸、飞轮、连杆，热源等组成。
由电热方式加热位移活塞，其作用是在循环过程中使气体在高温区与低温区间不断交换，气体可通过位移活塞与位移气缸间的间隙流动，提高高温与低温间的温度差可以提高热机效率。
位移活塞与工作活塞通过连杆与飞轮连接，他们的运动是不同步的，其中一个处于极值时，速度最小，另一个活塞速度最大。
图一空气热机工作原理示意图当工作活塞向下移时，位移活塞迅速左移，使汽缸内气体向高温区流动，如图1 a所示；进入高温区的气体温度升高，使汽缸内压强增大并推动工作活塞向上运动，如图1 b 所示，在此过程中热能转换为飞轮转动的机械能；工作活塞向顶端移动时，位移活塞迅速右移，使位移汽缸内气体向低温区流动，如图1c所示；进入低温区的气体温度降低，使汽缸内压强减小，同时工作活塞在飞轮惯性力的作用下向下运动，完成循环，如图1 d 所示。
ZKY-RJ智能酒精灯空气热机
空气热机
一、实验内容
1．通过实验理解热机原理及热机循环过程
2．测量不同输入功率（冷热端温差改变）下热功转换效率，验证卡诺定理
3．测量热机输出功率随负载的变化关系，计算热机实际效率
二、实验仪器组成：热机实验仪、空气热机测试仪、热源、力矩计
三、主要技术指标
1、汽缸容积20.8ml
2、输入电压24~36V
3、输入功率140~210W
4、热功转换效率约1%
5、实际输出功率0.1~1W
6、外形尺寸20×30×20cm3
热机实验仪：
1、内置微处理器，3位半数字显示
2、采集热机汽缸压力，转动角度，冷端温度，热端温度等参量
3、显示热机转速，冷端温度，热端温度
4、输出汽缸体积，压力，供接入计算机或示波器显示P-V图
此图片为电加热式，酒精灯加热式为加热采用酒精灯。
如果为了演示，可以只买左侧架子；单价：测试仪（2850）+测试架（6530）。
空气热机实验心得体会
空气热机实验心得体会上个学期，我们做了《空气热机》这一节课，老师给我们留下了许多深刻的印象。
这次实验又让我回忆起了那些实验中发生的事情，今天，我就来和大家说一说。
在老师布置任务后，我们每组都买好了材料，还有专门准备用于烧水的杯子、温度计等物品，以及实验所需要的铁架台、铁片、木条、铜片等工具，并且找到教室外面的空地进行实验，但因为是星期五，天比较冷，就把木炭放在教室里面。
老师指导我们正确使用酒精灯、移动活塞、改变发热丝位置、观察现象……不知不觉，已经是晚自习时间了，虽然感觉很累，可看着同学们高兴的样子，也让我十分开心。
经过一番努力之后，大部分人成功完成了实验。
可唯独我没有完成实验，最终只得将我组成员写满文字的报告书递交上去，这时，其他小组都十分羡慕。
而我想：“明年的我应该会更加优秀！”其实做实验真的挺难的，不仅要求我们仔细认真，对器械非常熟悉，还必须亲手操作，但每当我看见别人轻松搞定一项任务时，内心总会涌出无限的喜悦与激动，也因此让我体会到：只有勤奋才能取得胜利！首先，在实验前应提前准备好相关的实验工具，尤其是准备好足够的铁片，以便实验后用它们来焊接电线；接着，按照老师的方法打开铁盒，注意观察土包的两侧、顶部和底部各自的凹陷程度，随后再观察散热孔是否被堵住或盖子松动，如果是，则必须拧紧盖子或重新制造一个合适的散热孔；最后，把碳棒粘在散热孔处，用夹子固定住，再将酒精灯放入燃烧桶中，预热5—10分钟。
待温度达到600℃左右时，慢慢调整温度计水银柱到绿色区域，稳定5分钟后，点燃酒精灯，缓慢旋转发热丝，直至铜片发红、火焰颜色均匀后熄灭酒精灯，冷却几秒钟后迅速插上温度计测量温度。
此外，由于制氧气瓶比制氧气轻，所以在点燃酒精灯时应该注意观察氧气的减少情况。
当制氧气瓶快耗尽时，你就应该停止制氧气了，并拔掉煤气罐，把导管从瓶口缓慢抽出。
除了实验过程中遇到问题要记录清楚之外，还要懂得善于思考，积极动脑筋解决问题，例如：怎么检查，实验中出现什么样的错误，该如何避免。
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空气热机实验1143092146 付美梅(轻纺与食品学院轻化工程）摘要：本实验利用空气热机测量不同冷热端温度时的热功转换值，验证卡诺定理；后又测量热机输出功率随负载及转速的变化关系，计算热机实际效率。
最后，由此实验得到的一些创新想法。
关键词：空气热机；卡诺定理；热机效率；余热再用；火法冶金；鼓风；转鼓；风扇热机[2]是将热能转换为机械能的机器。
斯特林1816年发明的空气热机，以空气作为工作介质，是最古老的热机之一。
其结构简单，便于帮助理解热机原理与卡诺循环等热力学中的重要内容，是很好的热学实验教学仪器。
卡诺定理[3]是卡诺1824年提出来的，其表述如下：（1）在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切可逆热机，其效率都相等，与工作物质无关,与可逆循环的种类也无关。
（2）在相同的高温热源和相同的低温热源之间工作的一切不可逆热机，其效率都小于可逆热机的效率。
1 实验原理[1]空气热机的结构及工作原理可用图1说明。
热机主机由高温区，低温区，工作活塞及汽缸，位移活塞及汽缸，飞轮，连杆，热源等部分组成。
空气在高温区和低温区间不断交换，使汽缸内压强不断变化，从而推动位移活塞和工作活塞的循环移动。
图1 空气热机工作原理（1）对于循环过程可逆的理想热机，热功转换效率：η = A/Q1 =（Q1-Q2）/Q1=（T1-T2）/T1= ΔT/ T1而实际热机：η ≦ΔT/ T1热机每一循环从热源吸收的热量Q1正比于ΔT/n，n为热机转速，η正比于nA/ΔT。
而n，A，T1及ΔT 均可测量，测量不同冷热端温度时的nA/ΔT，观察它与ΔT/ T1的关系，即可验证卡诺定理。
（2）当热机带负载时，热机向负载输出的功率可由力矩计测量计算而得，且热机实际输出功率的大小随负载的变化而变化。
在这种情况下，可测量计算出不同负载大小时的热机实际效率。
2 实验装置及实验方法本实验中使用的设备和装置有：空气热机实验仪，空气热机测试仪，电加热器及电源，计算机（或双踪示波器）。
实验方法如下：（1）测量不同冷热端温度时的热功转换值：正确连接仪器，将力矩计尽可能的调松，打开电源，将加热电压加到第11档。
等待加热电阻丝发红，当ΔT接近100K时，顺时针拨动飞轮令热机运转。
减小加热电压至第1档，调节示波器，观察压力和容积信号，以及压力和容积信号之间的相位关系等，并把P-V图调节到最适合观察的位置。
等待约10分钟，温度和转速平衡后，记录当前加热电压，并从热机测试仪上读取温度和转速，从双踪示波器显示的P-V图估算P-V图面积，记入表1中。
逐步加大加热功率，等待约10分钟，温度和转速平衡后，重复以上测量4次以上，将数据记入表1。
以ΔT/ T1为横坐标，nA/ΔT为纵坐标，在坐标纸上作nA/ΔT与ΔT/ T1的关系图，验证卡诺定理。
（2）测量热机输出功率随负载及转速的变化关系：在最大加热功率下，用手轻触飞轮让热机停止运转。
然后将力矩计调紧，拨动飞轮，让热机继续运转。
调节力矩计的摩擦力（不要停机），待输出力矩，转速，温度稳定后，读取并记录各项参数于表2中。
保持输入功率不变，逐步增大输出力矩，重复以上测量5次以上，将数据记入表2。
以n 为横坐标，Po 为纵坐标，在坐标纸上作Po 与n 的关系图，表示同一输入功率下，输出力矩不同时输出功率或效率随负载及转速的变化关系。
3 结果和讨论（1）测量不同冷热端温度时的热功转换值（表1），作nA/ΔT 与ΔT/ T 1的关系图（图2），验证卡诺定理。
表1加热电压V 热端温度T 1温度差ΔT ΔT/ T 1 A （P-V 图面积） 热机转速n nA/ΔT 23.9 424.5 118.0 0.2780 4.0×0.02 7.85.288×10-3 25.7 444.4 132.0 0.2970 4.0×0.02 9.8 5.939×10-3 27.7 461.6 143.4 0.3106 4.2×0.02 12.16.502×10-3 28.7 477.7 158.2 0.3312 4.4×0.02 13.2 7.343×10-3 29.7489.8168.50.34404.5×0.0214.47.691×10-3（2）测量热机输出功率随负载及转速的变化关系（表2），作图分析（图3）。
表2输入功率P i =VI=29.7V×4.20A =125W 热端温度T 1 温度差ΔT 输出力矩M 热机转速n 输出功率 P o =2πnM 输出效率 ηo/i =P o /P i 500.8 177.5 5.0×10-3 10.40.327 0.26% 504.4 182.3 7.5×10-3 7.7 0.363 0.29% 513.2 191.9 10.0×10-3 5.8 0.364 0.29% 518.3 199.7 12.5×10-3 4.3 0.338 0.27% 524.4208.015.0×10-33.20.302 0.24%5.0005.4005.8006.2006.6007.0007.4007.8000.20000.25000.30000.35000.4000△T/T 1nA/△T×10-30.2800.2900.3000.3100.3200.3300.3400.3500.3600.3700.3800.3900.4002.0 3.0 4.0 5.0 6.07.08.09.010.011.0nP 0图2 图34 结论（1）当热机负载保持不变时，随着热功率的增加，热端温度和温度差逐渐增高，热机转速逐渐增大，nA/ΔT 与ΔT/ T1基本呈线性关系，即验证了卡诺定理。
（2）当热机带负载时，在热功率保持不变的情况下，随着摩擦力矩的逐渐增大（即热机向负载输出的功率逐渐增大），热机转速逐渐减小，热端温度和温度差逐渐增高，热机实际输出功率的大小首先随负载的加大而增大，之后曲线出现一个拐点，即最佳配点，当过了那点之后，热机实际输出功率的大小呈减小的趋势。
5 实验后的想法起初，空气热机被人类发明时，便广泛用于运输工具。
现在，空气热机的用途已愈来愈广泛。
经过本实验，我产生了一下几方面的思考：（1）将热机引用于冶金中，尤其是火法冶金。
在选修课《材料的结构组织与性能》中，老师有讲到关于冶金的问题。
在做本实验的时候，我突然将高温热源与火法冶金联系到了一起，然后经过上网[5]查了一些浅表的资料之后，发现鼓风炉是最可以让空气热机施行的设备之一。
话说火法冶金，当然存在现成的高低温热源，我认为我们可以利用火炉里的高温余热作为高温热源，外界室温作为低温热源，构建一个空气热机带动鼓风炉的运作。
这样，即可以有效的利用了能量，又可以节约一些成本了。
（2）将热机引用于转鼓中。
因为我是皮革系的学生，我们本业就是制革，所以很快地就将实验联想到本专业来。
但是由于现在的我还是个新生，未能有机会去真正的皮革厂实习，所以我对那些制革的仪器设备并不了解。
经过参考我们的课本《轻化工程导论》[4]，其中，在我们的制革工程中，准备工段和整饰工段都常用的转鼓与本实验中的飞轮联系接近，故我想，定可以将空气热机往我们制革方面应用。
（3）将热机引用于日常生活中。
夏天到了，学校电风扇的大量使用，让我联想到了本实验中的飞轮。
一般情况下，夏天的课堂里，灯与风扇均处于运作状态。
长时间开启灯，会产生大量的热，虽然这份热量很小，但是我们可以经过适当地“加工”，使那些废热集中，并由此研做一个节能的空气热机。
此外，在电脑、电视等需要散热的器件中也是可以发展节能热机好去处，空气热机能使我们的生活更加节能。
当然，在真正实行设计的时候，切记不能忘了非理想热机中的那个最佳配点。
根据对最佳配点的精确测量与计算设计，将会节约到更多的能量，使效益增大。
空气热机可以施行在很多很多的地方，尽管现在的热机还未达到较高的效率。
但我相信，在我们不久的将来，空气热机一定会得到更好的改进，空气热机将会运用到更多的领域，并将帮助我们人类节约更多的能源！参考文献：[1] 成都世纪中科仪器有限公司．空气热机实验说明书［K］．[2] 王植恒，何原，朱俊等．大学物理实验［M］．北京：高等教育出版社，2008.12[3] 王磊，陈刚，聂娅．大学物理学<下册>［M］．北京：高等教育出版社，2009.12[4] 石碧，王双飞，郑庆康，肖作兵主编．轻化工程导论［M］．北京：化学工业出版社，2010.7[5] 互联网查询The Air Heat Engine Experiment1143092146 FuMeimei（College of Light Industry and Textile and Food Engineering , Light Chemical Engineering）ABSTRACT Get the measurement of the temperature of the hot and cold different thermal power conversion value by the air engine to verify the Carnot’s theorem. Then, measure the heat engine output power load and the change of rotating speed with the relationship and calculate the actual efficiency of the engine. Finally, I get some innovative ideas from itKEYWORDS air heat engine; Carnot’s theorem; efficiency of heat engine; waste heat to use; pyrometallurgy; blast; drum; air fan。