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颱風特性及警報發布

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泡泡研究

有一天老師在上課時播放一段泡泡研究的影片,下課時間跟同學玩吹泡泡\r 時,就比賽誰吹得大,誰吹的泡泡最晚破裂。但是無論我們怎麼吹,泡泡總是那\r 麼小,而且又很快就破了。我跟同學感到很疑惑,就決定要探個究竟,要添加什\r 麼東西,才能使泡泡吹得大又可維持很較久的時間。於是我們一起去找老師,請\r 教如何吹泡泡。於是我們在老師指導下,利用課餘及閒暇時間從事一連串的觀察\r 與研究工作。

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太陽照過來─太陽能板的妙用

有一次看到太陽能電算機好神奇,照光就可運作,老師告訴我太陽能板照光可發電。拿出來把玩,發現它居然在太陽光改變角度下,其電流輸出有很大改變。一天當中太陽在天頂的位置都在改變,那是否可從中測出電流大小來知道太陽位置、時間及季節變化等?\r 當我著手去準備實驗時,發現太陽能板在室內黃色太陽燈管的反應,和室外太陽光不同,即太陽能板對高能輻射,能使光電流略增,且把多餘能量轉變成為熱能。那我是否可設計一個小實驗來證明上午 10 點到下午2點紫外線最強,及找出最危險的陽光入射角度呢?有一次在台北天文台拿到偏振光片,重疊時,角度的不同,可改變光的亮度,當角度成 90°時太陽變藍紫色,可見偏振光片可擋住低能量的光,而用來應證紫外線等高能輻射的工具。\r 媽媽的防曬乳液號稱可擋住紫外線,那是否可用太陽能板來作為偵測分析防曬乳液效能的工具呢?越想越興奮趕緊動手作實驗吧!

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沾到墨汁怎麼辦?

去年,升上了三年級,開始練習寫毛筆字「書法」是我們的國粹,同學們學得十分認真,但是一不小心,就弄得頭黑手黑連衣服褲子都黑了,上學期老師准許我們用原子筆寫作業,手和衣服也時常被原子筆沾得藍一塊、紅一塊,洗都洗不乾淨,真使媽媽和我們頭痛極了,於是請教老師,怎麼洗去墨汁和原子筆汁?老師說這是一個好問題,就讓我們一起來做研究吧!

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米穀粉與麵粉共舞~米饅頭之探究

本研究將在來米粉、糯米粉、蓬萊米粉和糙米粉等米穀粉加入麵粉中做米饅頭,探討直接法與中種法所做各種不同比例米穀粉饅頭的差異,找出品質最佳的米饅頭。 研究發現:直接法米饅頭在糯米粉20%〜50%時,會Q軟有嚼勁,口感佳。蓬萊米粉米饅頭在鬆軟度和彈性方面品質最佳,可以加到40%。糙米粉米饅頭在鬆軟度和彈性方面次於添加蓬萊米粉,可以加到40%。在來米粉米饅頭,鬆軟度和彈性最差,不可添加超過40%,添加超過40%時,饅頭會變得乾、硬,易龜裂。 中種法米饅頭中,糯米粉米饅頭在鬆軟度和彈性方面品質最佳。由於中種法的麵糰膨脹力較強,饅頭組織變得柔軟細緻,口感好。因此,除了在來米粉50%的口感硬,不適合以外,其餘米穀粉皆可製作添加20%~50%的米饅頭。

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液體體積膨脹的探討與研究

當物質受熱時,內部會因為溫度升高而使分子振動得更快,分子間的距離變大,使得物質膨脹。當溫度下降時,物質內部分子振動得較慢,分子間的距離變小,使得物質收縮。大多數物質,包括固體、液體及氣體都具有熱脹冷縮的特性,以同體積而言,氣體膨脹最大,液體次之,固體最少。少數的特殊例子:水在一般狀況下也是熱脹冷縮,但在溫度從4℃到0℃時,卻是遇熱收縮,遇冷膨脹,即「冷脹熱縮」,這個奇妙的特性在大自然界中扮演很重要的角色。冬天時,當戶外氣溫低至0℃以下時,湖水結冰、體積冷脹、密度變小,即結冰的湖水比水的密度要小,所以,浮在水面上,使整個水面結冰,冰面下的水仍會保持一定的水溫,使得生活在水中的生物得以過冬。水是冷脹熱縮嗎?這樣說其實並不正確喔!水在4℃以上,都是熱脹冷縮的,但在4℃以下,因為要準備結冰,體積會慢慢的開始隨溫度下降而膨脹(熱縮冷脹),在人的日常生活中,也有很多溶液具熱脹冷縮的特性。

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有趣的螺旋降落─紙蜻蜓

開學的第一堂美勞課,老師要我們帶幾種不同材質的紙張及迥紋針到學校,當時我們很好奇的想知道紙張和迥紋針究竟可以做出那些有趣的玩具呢?於是就去請教老師,與老師一起發現紙蜻蜓遊戲了!

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Thelytokous Parthenogenesis by egg-laying workers in the Black Ant, Ochetellus glaber. (Hymenoptera: Formicidae)

孤雌產雌(Thelytokous Parthenogenesis) 是一種雌性個體未經過交配,自行產出擁有雙套染色體之雌性子代的生殖行為。目前在其他已發表的文獻中,僅有四種亞科的十一種螞蟻採取此種生殖方式,並依照其形式的不同,區分成三種孤雌產雌的類型。本研究主要針對光滑管琉璃蟻工蟻的孤雌產雌行為進行探討,證實未與雄蟻交配過的工蟻,能自行產下具有雙倍體的後代。統計結果指出,超過87%的大型聚落是由產卵工蟻領導,形成缺后聚落,而每一個蟻巢至少會有80%以上的工蟻轉變為產卵工蟻。\r 研究中也發現,產卵工蟻的產卵速率明顯高於蟻后、其子代發育週期亦較蟻后短,顯示出光滑管琉璃蟻缺后聚落以孤雌產雌擴張的優勢。大多數的產卵工蟻在外型上較一般工蟻長,我們能夠在其腹間膜膨大時觀察腹部內加以區分二者。當蟻巢位處於休眠狀態產卵工蟻的表面碳氫化合物與內部腺體的組成成分與一般工蟻有別,而解剖後可在其微卵管中發現卵。此外,兩者在分工上,產卵工蟻除了確保聚落的繁衍,還需照顧其手足;一般工蟻則負責巢外的覓食與警戒等工作。\r 本研究首次記錄了琉璃蟻亞科行孤雌產雌的行為,而這種對於孤雌產雌與有性生殖並行之蟻種的探討,也?孤雌產雌創立了一個新的研究方向。

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廁所裡的神密客~蛾蚋

在家裡的廚房、浴室之牆壁還有學校公廁以及排水溝附近,常發現有一種不知名,看起來有點像小蒼蠅又有點像是小飛蛾的昆蟲,經過判斷此種昆蟲為蛾蚋,是害蟲的一種,其佈滿細毛的身軀,可能藏有散布疾病的危機。本實驗即是以”蛾蚋”作為研究對象,首先先了解並記錄其生活史,再以其幼蟲為對象,試驗在不同清潔劑的處理下對幼蟲的影響。藉此推斷在自然狀況中,幼蟲是否能生存在會出現各種清潔劑的積水環境中,並期望能對蛾蚋有更深的認識,提供日後防治上的參考。實驗結果可以知道蛾蚋是屬於完全變態的昆蟲,整個生命週期約為一個月,但會隨溫度與食物量而有所增減。在感受性實驗中可以發現,測試試劑中的漂白水與潔廁劑對幼蟲的生存造成較大的影響,在低濃度處理下(0.125%)即可讓幼蟲死亡,但幼蟲對洗潔精的感受性較低,以50%的洗潔精處理皆至少能夠存活6個小時。一般而言,家庭或學校使用清潔劑時,濃度並不會太高,而實驗結果顯示當清潔劑在濃度不高且短時間內並不會對幼蟲造成太大的影響。水溝中除了有這些清潔劑外,豐富的有機質是牠們重要的食物來源,所以在能忍受清潔劑的威脅而又有食物來源之下,如不特別對環境做較徹底的清掃,難以杜絕此害蟲的存在。

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濕度對聲速影響的研究

1.在物理教學時,對於聲波折射現象的解釋是:〔聲波進行時向速率小的一方偏折,且聲速的大小決定於溫度的高低,傳波介質的種類〕。根據物理文獻記載,空氣中聲速= 331 + 0.6t,t :溫度,在水中速率約 1450m / sec (約為空氣中聲速的 4 倍),很明顯的,高溼度時,空氣中的水分子應該會影響聲速,但定量的關係呢?2.水具有特佳的傳音性,但雷達的電波不能在水中傳遞,因此通常水中探測用聲納,空氣中的探測則用雷達,由此可知當空氣中的溼度過高時,雷達探測的精確性及可測範圍也受相當影響,因此這時我們仍可以聲速測量距離,那麼就須要有聲速與溼度的定量關係或圖表。

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攀晶現象~表面張力與接觸角的探究

以氧化還原法處理實驗室重金屬離子廢棄物時,意外地在插了纏繞著棉線玻棒的量筒口發現了硫酸亞鐵鹽的攀晶現象,讓我們想了解與攀晶有關的物理條件─【表面張力與接觸角】,研究中我們獨創設計了幾種便宜、簡便、能精確測量及普遍推廣的裝置: 1.成本不到30元的懸吊式等臂輕量天平,左臂懸吊自製的銅漆包線金屬環,右側則以1/2冰袋集中承載逆滲透水滴當成液態砝碼。可測出液滴數與查表標準表面張力之間呈線性關係:T(dyne/cm)=2.4834X-12.673,相關係數高達0.9985。 2.第二代不等臂微量天平及配合擺動角度所需的弧形曲線板,可利用吊掛不同的圓環數來操控不同的承載物以落在更大的弧形角度範圍內,以提高測量的準確度。以10滴、15滴、20滴或25滴液滴數所對應的角度與查表標準張力之間呈線性關係:T(dyne/cm)=1.0507 X – 3.7771(10~20滴平均值),相關係數也高達0.9998。 3.設計支撐Dino-Lite顯微鏡頭的八爪可調式角架,成功地組裝側照液滴接觸角的裝置,以MB-Ruler電腦角度板準確地測出不同液滴在不同的承載接觸面的接觸角。

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仲夏夜裡的精靈-探討發光胺之化學發光反應與催化劑之作用

過去,螢光的使用只局限於釣魚、登山等無法使用電燈或火把時使用的一種較為安全的冷光。而今,我們使用這種化學發光的機會也越來越多,也再成了更多的汙染,所以我們想藉此去研討有關螢光棒之化學反應與其反應之改良。在這一篇報告當中,我們討論與研究有關Luminol發光之反應與催化劑對其反應之影響;比較在380nm~480nm範圍內不同波長所產生之光度及比較各種不同催化劑在相同波長的發光度隨反應時間的變化。我們發現在此反應之中,以k3Fe(CN)6可以產生出最大的亮度,且由實驗的結果得知Luminol的發光無法維持兩分鐘,發光時間較為短暫。映之催化效果是同時被金屬離子和根離子影響。具有明顯催化效果(最大光度超過2.5)的鹽類濃度以稀薄為佳,約10-3M。在此反應中以k3Fe(CN)6為其催化劑,可以產生一種穩定且明亮的發光,是一種較佳的催化劑在此化學發光反應之中。In the past, fluorescence was limited in being used in fishing or hiking, in which light or a torch was not available. Fluorescence is much safer because of its feature of luminescence. Today, the opportunities we use this fluorescence become more and more. The more people will use fluorescence. The more environment pollution will be caused, that is the reason we would like to study the chemical reaction of fluorescence and its solution to reduce pollution. In this paper, chemical reactions between the Luminol and different catalysis agents are studied, the comparisons between the reaction condition of the catalysis agents and the Luminol, to measure the light intensity variation in 350-500nm light wavelength range. And to measure the light intensity variation following the time of the chemical reactions between the Luminol and different catalysis. We found out that the chemical reactions between the Luminol and k3Fe(CN)6 being the catalysis agents can produce the maximum light strength. But the time of the chemical reactions is much shorter, it only can keep this chemical reactions operating in two minutes. The chemical reaction’s catalysis agent is affected by metallic ion and SO4(2-) , NO3(1-),Cl(1-), when the catalysis agent’s concentration is sparely, this luminous reaction is more obvious( the maximum light strength is over 2.5) .It can produce a fluorescence which is steady and luminous, and it is better to become the catalysis agent material of the fluorescent chemical reactions.

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