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比潘朵拉之盒更神奇-自動抽空氣的收藏盒

我想設計製作一個能自動抽出部份空氣的收藏盒。我希望這個收藏盒能夠一直保持在固定的較低氣壓(和自然環境比較起來),如果它會滲入空氣的話,我希望當滲入的空氣達到一定的量,它會再自動抽出空氣。我利用四年級自然課所學習到的馬達和電路的開與關和幫浦,再加上我自己想的薄膜型氣壓反應裝置(利用手術用手套製成),經過許多次的修改、調整,才完成這個新發明-會自動抽出空氣的收藏盒。接著,我要用自製的收藏盒來存放食物類和金屬類的東西,來比較它的防霉、防鏽效果是否優於一般的保鮮盒。

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凍袂條~鋅銅電池之改進實驗

由理化課本 14-1 節中的鋅銅電池實驗,了解電池的基本原理,但是按照課本裡的實驗步驟進行實驗時,所量測到的電流大小不及 1mA(而且數字讀取不易),以及,課本所提的銅原子析出及鋅原子解離的現象也都不易觀察。藉由本實驗,探討出影響鋅銅電池電流大小的因素,主要控制於鹽橋傳遞電子的速度,於是進一步改進課本的實驗裝置,不僅使電流增加高達千倍,並且也明顯地觀察到,正(負)極裡原子析出(解離)的結果。

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還以「原」色

紅、黃、藍是色彩的三原色,每種顏色都隱藏了不同的原色在裡頭!不只是陽光、彩色筆及水彩…等,就連日常生活中隨處可見的糖果、水果裡頭都有著繽紛的色彩。

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角柱出新招

以前上美勞課的時候,老師教我們做一個勞作品,這個勞作品就是把兩個長方體黏在一起,當我們轉動它的時候,畫面就會產生變化,非常好玩,我們把它取一個名字叫「魔術角柱」。後來,六年級上學期的時候,數學課本第八單元教到角柱、角錐,我們覺得角柱真是變化多端,如果能夠深入研究的話,一定是非常有趣的。於是,我們在老師的指導下,做了以下的研究。

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「鎂與?酸反應」的改進和「炭脫色」的探討

做理化第一冊的實驗時,發現「鎂與?酸反應」和「炭的脫色」兩個實驗的操作方法或其實驗結果不太完美。在鎂與?酸反應的實驗中,其收集氫氣的操作方法,既不方便且費時,浪費?酸且危險性高,影響學習的興趣;在炭的脫色實驗中,其精製所得的糖,有的完全無色,有的無法脫色,實驗結果不一致。為了改進以上的缺失,於是著手進行本實驗研究。

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天旋地轉-七彩的糖漿

本實驗是將兩片偏光片、白光光源、雷射光源及刻度盤組裝成簡易旋光度計。先用偏光鏡產生出一道偏振白光,經過有旋光性的糖漿偏轉後,不同色光因此分離,再用一片偏光鏡將不同偏振方向的偏振光過濾後,在屏幕上顯出不同的色光。我們也利用糖漿的旋光性質製作出一個可產生七彩色光的手電筒。同時,我們希望利用此簡易儀器測出糖水溶液的濃度對旋光度的影響,並利用此結果,可由旋光度比對出糖水的濃度。 實驗結果顯示,路徑長、濃度及雷射光的頻率與旋光度均有線性關係。

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絕佳默契-光複合材料與D.S.C之改良

色素增感型太陽能電池是利用光觸媒原理成的,因為光觸媒(ex.二氧化鈦)接受光子而產生電子躍遷,但單一基材光譜吸收範圍狹小,因此使用單一基材的電池轉換效率並不高。在此將帶入「複合光觸媒材料」的概念,混合各種基材並擴展其光譜吸收範圍,然而價格昂貴的奈米級基材(除了奈米級二氧化鈦較為平價)提高電池的製造成本,導致普遍性不高,因此將研究奈米級與非奈米級基材搭配,以降低成本並且達到提升轉換效率的效果,藉由複合光觸媒,減低電子再複合的機率(電子進入非正確電路方向的機率),將以奈米級二氧化鈦與非奈米級氧化鋅、二氧化錫、三氧化二鐵為基材,混合並找出提升電池的轉換效率之最佳比例。

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客製化警示出口證

現今大樓每樓層以及每間房的出入口都會有避難逃生指示燈,本組觀察了許多地方,所表現的出入口逃生指示燈,似乎沒有太大變化,也沒有人願意把此指示燈改變更豐富化一些,而本組重新設計,不光只有燈光,應該再額外加上聲音警訊以及回饋機制,故本組決定開發此一設備,以維護真的發生在你我週遭之天災人禍時,可以因應不同的意外災害來進行避難時應有的應變措施,把傳統制式避難逃生指示燈徹底改頭換面,不僅要多樣性、還要特製化,可以提供一般住宅區或商業大樓使用,更可以推廣至工業用較易發生工安意外地方使用,而設計此一產品目的是使本產品真的可以提供給每個不同需要的人,可以立即獲得所需安全性且有保障的提供指引到下一個更安全的地點。

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ㄧ圓復駛

本文是從一個正三角形的內切圓切線所延伸出來的數學問題,假設O為正△ABC的內切圓圓心,在靠近頂點A附近的弧上選一點 ,過P作圓切線,並與AB,AC交於D,E兩點,我們發現當P恰好落在AO上時,可得AD/DB+AE/EC=1,後來又發現即使P在AB, AC兩條切線範圍內的弧上游走,仍然有AD/DB+AE/EC=1的性質。過程中我們將正三角形延伸至正方形、正n邊形都發現依舊保持等於1的性質,接著我們考慮任意三角形或任意四邊形是否依舊保持等於1的性質,我們利用仿射變換及射影變換來處理這些情形,以下就是我們的研究成果。

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鹿港斜陽--如何利用斜陽的顏色來預測天氣

本地漁友們以漁諺「搶風頭、趕風尾」來擭豐產,「烏腳西南」需邊雨,「秋風怕風」 …… 等來定作息,這些是以風、雲、雨來預測天氣。其中尚未以太陽顏色來預測側天氣的漁諺。俗諺:「出門看天色,見人看臉色」,天「色」怎樣看?如何來?除此以外,太陽在不同的天氣與是什麼顏色?早晚太陽為何發紅?其顏色如何變化?為何如此變化?能否以斜陽轉紅的(角度)位置來預測天氣呢?

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同聲相應『辨材』無礙

本研究係使⽤快速傅⽴葉轉換對⾦屬圓板撞擊產⽣的⾳頻進⾏分析,並搭配⾃製的運算叢集,來實現使材料辨識系統。本研究為分析⾦屬圓版與其相關之物理量對⾳頻的影響,吾⼈透過 Journal of Sounds and Vibrations 中的⼀篇 “The Influence Of Poisson’s Ratio On The Natural Frequencies Of Free Circular Plates”之公式,配合⼤量實驗做為數據轉換的基礎,找出⾦屬的Ψ值,如鋁為0.15762、鐵為0.28921、銅為0.36213,最後將之整合,並提出以機器學習的⽅式優化材料辨識系統,⼤⼤提⾼本研究之未來發展性。

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攀簷走壁祕技大發現-爬牆虎生活習性之研究

本研究主要是探究爬牆虎的生長習性,研究中選擇了學校附近中學的爬牆虎做為我們的研究對象,而整個研究分為觀察和實驗兩大部分。觀察發現依據生長環境、外型特徵、生長歷程…等方面做有系統的歸納整理。根據初步的觀察結果,我們發現地錦(爬牆虎)會為了固定自己,而在莖節(變態莖)上生出吸盤形式的不定根。我們也發現了地錦會為了行光合作用,而讓莖的末端往外生長,讓自己增加照光的機會。葉序是互生,而葉子和吸盤的生長方式是對生;剛長出的葉子有心形葉和三出複葉,但我們也有發現有分裂的心形葉;葉脈是網狀脈。其中較為有趣的發現便是吸盤的顏色與型態變化多樣,且有一定的生長與變化規律性,而每株吸盤的數量亦會隨季節變化而改變。在實驗部分的研究結果發現:吸附材質是影響地錦載重力的最大因素,其中以吸附在表面粗糙有縫隙的石粒牆上載重力最佳,而吸盤很難在表面光滑的玻璃附著穩固。吸盤顏色對地錦載重力也具有明顯的影響,乾枯的咖啡色吸盤比仍具有水分的紅綠色吸盤的載重力大。而吸盤總數則是影響的第三大因素,吸盤總數越多,承受重量就愈重。另外,地錦吸盤可能是以分泌具有糖分的黏液來吸附牆壁,並進一步萃取黏液製成天然黏膠,但還需進一步解決萃取技術,才能讓黏膠的效果持久且方便使用。

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