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告訴你「拉午耳」 「亨利」的壓力有多大 ─自製簡易的 IC 電路板來討論拉?

This research is aimed to make an in-depth exploration into Raoul’s Law and Henry’s Law by using an accurate but simple vapor pressure gauge. The gauge is constructed from non-complicated electronics components- electronics IC PCB, film resistor, digital multi-meter, and battery. In the first step, we measured the vapor pressure of six kinds of liquids and 3 liquid mixtures- water, ethanol, chloroform, acetone, benzene, toluene, mixture of water and ethanol, mixture of chloroform and acetone, mixture benzene and toluene. From the results of this experiments, the vapor pressures of water and ethanol liquid mixture, and chloroform and acetone liquid mixture were slightly lower than their theoretic values-called negative deviation solution, while the vapor pressure of the benzene and toluene liquid mixture was quite close to its theoretic value-near an ideal solution. In the second step, the individual vapor pressures of water, ethanol, and chloroform were measured at various temperatures; the vapor heat(ΔH) were calculated by using the lausius-Clapeyron equation. In the final step, we used the gauge and other non-commercial instruments to measure the B.O.D. values of water from the Kaohsiung Love River, found the P-T correlation using Gay-Lussac’s Law, and calculated the absolute zero temperature value by extrapolation. 本研究是利用一些簡易的電子元件-電路IC板、電阻膜、數位三用電表和電瓶來組裝一 個準確、簡易的氣壓量測器。我們將此量測器用來深入探討「拉午耳定律」及「亨利定律」 。 首先,我們測量了水、乙醇、氯仿、丙酮、苯、甲苯等六種純液體的蒸氣壓,並測量了(水+乙醇)、(氯仿+丙酮)、(苯+甲苯)等兩成份系溶液的混合蒸氣壓。結果發現(水+乙醇) 、(氯仿+丙酮)的混合蒸氣壓都比理論值低了一些,此稱為負偏差溶液;(苯+甲苯)的混合蒸氣壓與理論值差不多,較接近理想溶液。 接下來,我們還測量了不同溫度下水、酒精及丙酮的蒸氣壓,並利用clausius-clapeyron equation求出液體純質的汽化熱( H Δ )。 最後,我們還搭配了自製的儀器裝置,來測定愛河水質的B.O.D.值(生化需氧量)以及探討氣體的給呂薩克定律(P~T關係),並利用外差法來推求絕對零度。

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拒絕惡作劇之蚊-校園天然防蚊策略研究

本研究將針對蚊子的視覺和嗅覺做一系列的實驗與研究,研究過程中將避免使用化學殺 蟲劑,而是利用各種具有環境保護概念的天然素材,逐步找出蚊子厭惡的顏色和氣味,用以 驅離蚊子;另外也探究出蚊子喜愛的顏色和氣味,用來吸引蚊子,並殺死蚊子。 在本研究中,同學們還利用寶特瓶製作了可捕殺蚊子的捕蚊瓶,並在校園裡蚊子較多的 地點進行實驗,因而驗證了這種捕蚊利器,確實非常有效;也建議能夠推廣至全國各地廣泛 運用,對於減少登革熱疫情,會有很大的幫助。

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喚醒大目降一甲子的記憶

本研究主要是民國99年3月4日0304桃源地震(原稱甲仙地震)引起大目降(新化)土壤液化噴砂的奇特景象,其中北勢里與太平里的噴砂點與民國35年新化地震相當,可能與新化斷層有關。研究中的五個地點其噴砂顏色皆不盡相同,根據現地採樣及室內實驗,發現噴砂的土壤物理特性在粒徑分佈、淘選度及礦物種類上,與震度、地震延時及水位高低之間都具有規律性存在。另外,在實地量測及參考現地CPT及SPT試驗,發現本次液化都發生在河流附近的沖積層,其液化深度大多在水位深度以下之2m~5m間,預測最大液化深度可達10m上下,所以在建物安全設計及工程選址應特別注意,避免可能的災害發生。

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溶質分配率暨氫鍵會合作用之探討

去年暑假輔導課時,老師講解聯考試題時,指出 67 年度聯考考過有關萃取溶質分配率平衡常數應用與 69 年度聯考考過氫鍵會合作用的觀念,但在高中化學實驗課程中未曾作過此類實驗,為了對這些問題有更深入了解,於是,我們嘗試以學過有關化學理論與實驗方法為基礎,再配合有關資料與較深入實驗方法,利用課餘時間,經過一學期的努力,終如願以償,今將內容及結論詳述如下,誠摯的希望閣下的批評、指教。

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塑膠袋生氣了—氣體生成反應的研究

一、本實驗最大特點在於使用同一個實驗模式,從事五個不同的研究,分別是 氣體分子量測定;二氧化氮的偶合反應;鐵與稀硝酸反應生成氣體的探討;鋅片及鋁片與鹽酸反應之反應速率及反應級數的測定;鋅片及鋁片與鹽酸反應之反應活化能的計算。二、本研究的分子量測定實驗,亦可用以測定其他氣體的平均分子量,其方法非常方便且精準。三、本研究可經由較方便且簡易的方法來測定出二氧化氮偶合反應的平衡常數與反應熱。 四、經本實驗研究發現到鐵與稀硝酸反應後生成一氧化氮而非氫氣。五、在鋅片及鋁片與鹽酸的反應中,對鹽酸皆屬一級反應。六、本研究所計算出之鋅片與鹽酸的反應活化能為21.5kJ/mol,鋁片與鹽酸的反應活化能則為89.9 kJ/mol。

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肌纖維收縮模型之研究

於高一基礎生物第三章生命的維持,內容談到骨骼肌的構造,骨骼肌是一種橫紋肌,有明帶和暗帶的橫紋,而有兩z線間,有兩種與z線垂直的肌絲,其中細肌絲為肌動蛋白,粗肌絲為肌凝蛋白,肌肉收縮時,乃z線與z線相互靠近,肌纖維乃到整塊肌肉隨之縮短,此即為肌肉收縮。 我們很想了解更詳細的內容,因此請老師講解,並提供資料,經過仔細推敲之後,仍然不能夠有完整清晰的概念,問題關鍵在課本圖形為平面,若能夠有立體簡易的模型,則可能有助於我們對問題的認識,因此我們開始收集並閱讀有關的資料和書籍如大學生物學、普通動物學、組織學等。待肌纖維模型雛形已成後,我們並同時配合電腦來處理動態及靜態肌纖維收縮型態。

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加水的酒精燃不燃

有一天我看見媽媽在煮燒酒雞,媽媽煮差不多好的時候,就用火柴在雞湯上點火,竟然也會著火,我想那雞湯是酒精加水而成酒,再加上很多水的湯,都能著火,可見並不是只有純酒精才可以燃燒。這使我感到非常好奇,同時也產生許多疑問,問同學,同學也不知道,我們就去請教老師,並在老師的鼓勵下 · 進行了下面一連串的實驗。

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利用蒙氣差求空氣的折射率

我們在過去的實驗中曾經自製了一個時推儀,藉以推算出任何地方,任何日期的日出日落時間,但在推測的過程中,所求緯度越高,推測值與實際值的誤差越大。經過進一步的思考,發現大氣使日光偏折的角度也應考慮在內,於是我們決定著手求出該角度的大小。並利用此角度求出光線自真空進入空氣的折射率。

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方塊數論

偶然在中國時報的科學專欄中,看到一個有趣的數學問題,名為「數學方塊」,題目是: 在一個正方形的四角寫上任意四個正整數,鄰角數值差的絕對值寫在共同邊上的中點,將此四邊中點連接再畫一個正方形,重複這個程序,最後有一個方塊的四個中點數數為零,如圖(一),為了方便,我們將上述計算程序稱為"運算"。 圖一 任意四個整為9,5 ,7,2 這個“運算”規則簡單,只要懂算術的學齡兒童都會,但其中蘊含的一些觀念和定理卻很奧妙,值得深入推敲,今我們想要探討下列幾個目的: (一)設計四個整數(正、負皆可)能重覆“運算”之電腦繪圖程式,操作實驗,驗證最後一個方塊的中點數是否都為零。 (二)證明四個整數經“運算”後必得四個整數皆為零。 (三)設計 23、 24、 25 個整數能重複“運算”之電腦列表程式,操作實驗,驗證最後一列的所有整數是否都會是零? (四)用數學理論證明2n個整數經此“運算”,最後亦可得全是零。

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屹立不搖-以積木模型模擬建築物探討地震S波的影響

本實驗目的在探討哪種建築結構可得到最佳的抗震效果,我們下載軟體(AccelView)測量地震時的加速度大小,自製滑車及橡皮筋製造震動平台模擬地震情況。實驗後發現(AccelView)軟體可測得精確的加速度大小經高精密度加速度感測器證明。建築座向需考慮台灣附近斷層位置,減少地震所產生的破壞。加強地基深度時,可增加建物的抗震能力。建物高度越低,底面積越大抗震能力越佳。目前常見的建物造型如L形、ㄇ形、H形、十字形、T形不影響抗震效果。建物突出造型,連結處會在地震發生時造成受損情形。當梁柱位置不對稱或梁柱不足時,地震會使建物產生轉動現象,容易因扭轉而倒塌。土壤顆粒較小的粉沙地質產生土壤液化,會使地震造成建物下陷或倒塌的結果。

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爭妍豆力-蝶豆花抗氧化能力探討及應用

蝶豆花檢體採冷凍乾燥後研磨粉末及天然日曬乾燥花。粉末檢體經純水萃取,研究抗氧化活性:分別測定還原能力、清除DPPH自由基能力、螯合亞鐵離子能力;粉末檢體經50%乙醇萃取,研究萃取液內的組成抗氧化物質含量:分別測定總酚、總類黃酮、花青素含量。天然日曬乾燥花用來檢測沖泡時間、沖泡溫度、加糖與否對抗氧化活性的影響,以清除DPPH自由基能力為檢測標準,探討最適合的沖泡條件。另以類黃酮的定量,作為簡易自製儀器可行性的評估。實驗顯示:萃取液富含良好的抗氧化物質。最適宜的沖泡條件:溫度 80°C,時間30分鐘。加糖後清除DPPH自由基能力下降。自製簡易比色儀器在抗氧化物質定量應用是可行的。蝶豆花萃取液具抗氧化效果,製成手工皂及乳液。

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撲克圈圈尋極限?撲克牌繞圈遊戲的\n極大值一般性探索

有一天,上數學時,老師找了一個遊戲給我們玩,用 1 到 12 的撲克牌排成一個圓圈,相鄰兩張紙牌的差只能是 2 或 3 或 4 ,找出最多差是 4 的有幾組,這個遊戲相當具有挑戰性,而且有很大的發展空間,這又使我想到 86 年 3 月 28 日繼淡水捷運通車後,所有電聯車的發車時間與班次多寡,與我們所要研究的主題,有密切的關連性,在邏輯推論上,可以相互應用,現在就讓我們用不同的撲克牌張數與差數,來研究這個主題,並期待將來可以應用在捷運發車或飛機起降間隔次數上。

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