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廢棄乾電池之碳棒可為惰性電極之材料,鋅殼材質可當作一般鋅片使用,電解質經純化過程所得之錳氧化物,與一般實驗室之二氧化錳對雙氧水之分解催化能力相當。以電子天平連接電腦紀錄重量隨時間之損失量可用來定量一些化學反應之反應速率。反應溫度每升高10℃,則反應速率增加2倍之說法有活化能大小及溫度適用之限制,利用阿瑞尼士方程式可計算出MnO2催化H2O2之活化能值約75 KJ/mole,鋅片加鹽酸活化能為60KJ/mole,大理石加鹽酸之反應活化能值41 KJ/mole。碘鐘反應微量化實驗有其實際執行上之困難,而以改良型光敏電阻實驗可得到此反應速率定律式為r=k [IO3-][HSO3-][H+],且該反應之活化能為34.7 KJ/mol,而在溫度20.4℃升高至29.4℃時,理論與實驗皆證實其反應速率增加為1.5倍。
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本實驗在以小紅姬緣椿象生活史中的觀察記錄,發現其身體各部長度與齡期的關係 、長短翅型態差異的原因及不同生殖方式為研究主軸。我們改良目測體長估計年齡的測量方式,改用電腦影像測量小紅姬緣椿象的身體各部位長度並加以比較來估計,分析實驗結果後發現小紅姬緣椿象的齡期和各部位長度皆呈現高度相關,經由計算平均值後發現各部位長度隨齡別的增加以 1.2 的比例增加。小紅姬緣椿象的成蟲型態有長翅和短翅二類,我們以五齡若蟲羽化後其成蟲的型態與數量,經長期觀察與統計後發現,長翅和短翅型態實驗比例平均為 5.53:1,但因不同季節有不同的長翅和短翅型態分布比例以適應環境,我們在小紅姬緣椿象生殖實驗中也發現長翅雌蟲的每日平均產卵量約為短翅雌蟲的 1.38 倍(3.73/2.71)。實驗觀察原本我們認為單雌生殖的卵在飼養盒中無法孵化,但是由於實驗中椿象產卵太多飼養盒不夠,我們臨時使用培養皿和保鮮膜放置卵,這個改變使得部分單雌生殖的卵孵化,我們覺得這和報紙中報導關於蟲卵在塑膠密封的彈簧床中孵化一樣(參考資料六),值得再深入研究。
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本實驗利用喇叭、鉑黑電極、波型產生器、鎖相放大器、及 750 介面卡組合一套系統,此系統可使偵測精密度大幅提升,使得水槽及地表模型尺度變小(40×22×35cm),因此可節省實驗的成本與時間。筆者在坡度實驗中,發現當深度變化較大時,淺化係數都明顯變大很多。對照台灣沿岸發生海嘯的歷史記載,確實在台灣東北角及西南沿岸等相對於鄰近海溝,相對深度變化較大,都發生較明顯的海嘯危害。反之,東岸(相對深度變化較小)其海嘯波高都非常低。坡度實驗中,坡度較小明顯碎波極限較遠(離岸距離 121.12cm),且在沙灘存在的狀況下,碎波極限更遠(離岸距離 164.73cm)。可見沙灘可保護暴潮侵襲海岸,因為波浪提前於外海處碎波使進入岸邊的波浪不具有嚴重的侵蝕作用,不但可減少景觀上的破壞亦能達到相同的效果且不至於岸邊產生嚴重侵蝕的狀況。最後再藉著硬體系統及電腦 2D 動畫模擬的整合,使我們可方便掌握波浪在不同坡度及位置,其波長及波高變化比,如此有助於預估及說明波浪、暴潮及海嘯隨地形變化的狀況。
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以往微電腦教學與實驗均只做到基本的程式設定,去控制一個步進馬達的正轉、反轉、轉速、轉角控制就結束了讓學生感到枯燥無味而且與實際工業應用距離很遠,何不利用教學的課餘時間來研究一部由微電腦、步進馬達、機械組成的自動鑽床,不但可當教學用而且可實際用於自動化生產線上,這是我們的研究動機。
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農曆年前石門水庫的水位急速的下降, 導致民生及工業用水不足, 而有限制用水的政策,更別說是供給農業使用的農業用水,農夫們因用水不夠而休耕,像這種情形每逢乾旱季節時就時常的發生, 是不是我們石門水庫的水裝的不夠多? 而我們又要如何知道石門水庫的蓄水量? 適逢數學課學到體積、面積與容積的算法, 於是我們就想利用這種算法來思考, 如何測量石門水庫的蓄水量?在思考的過程中經由資料蒐集與分析, 幾經討論乃決定使用辛普森法則運用於容積的計算, 但水庫的容積是如此的龐大, 欲解此難題, 有組員提出何不以學校內生態池為實驗標的, 因此, 本實驗以生態池為標的, 希望借此方法能推及各種不規則形狀的水池、湖泊、水庫? ? 等等的容積計算, 同時在操弄過程中能了解水池、湖泊、水庫所具有的蓄水與防洪功能, 又借由電腦強大的運算功能處理繁雜的測量數據, 更能精準算出結果。
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本實驗設計一個模擬衛星裝置,記錄運行中的衛星投影在自轉地球上的軌跡,以相對運動之概念加以分析,尋找影響軌跡的變因。並以實驗找出的變因為參數,設計電腦模擬動畫,模擬各種不同的軌跡與實際測量結果對照。應用實驗歸納出來公式驗証福爾摩沙衛星的數據。
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視訊遙控車是由一台主控端(下圖左)電腦透過無線網路(目前使用 WiFi)來控制遠端車體端(下圖右),車體端搭載筆記型電腦,車體端經由 printer port(印表機埠)控制車體之方向、前進、後退、聲光,經由筆記型電腦的視訊攝影機(Web Cam)傳回主控端,主控端可經由遠端傳回的路況使用鍵盤或滑鼠來操控視訊遙控車。透過無線網路的好處是可用很小的功率及經費連上網際網路,本研究視訊遙控車控制距離可達世界各地,不像一般 RF 遙控車最多只有數百公尺遠。若使用多 AP 的「漫遊」模式,遙控車的活動範圍可無限擴充。
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將某一個自然數平方之後,如果此自然數全部數字出現在平方後的數尾部,則此自然數叫做「自守數」。我們所要討論的是自守數是否有固定的公式可以找出來,又或者根本沒有規則可循。經由我們一連串的假設、推論、證明,並利用電腦程式 Excel 速算表的快速運算,我們發現自守數如同化學的連鎖反應一般,它可以一個接著一個的被”反應”出來,而且只有兩個反應程式可以造出來。在整個研究過程中,我們發展出一套完整的路徑,推導過程中,也發展出一些簡潔的方法;讓我們體會到,改變思考方向,也許更簡單、更容易了解。
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科展作品檢索
應用聲紋分析原理於建築物隱藏管路探測之研究
本研究以混凝土試體代替實際之牆壁,採用電腦軟體為研究工具測試後取得錄音檔,進行聲紋分析以輸出頻譜圖。我們由頻譜的特徵將麥克風可測量之頻率範圍分成低頻和高頻二個頻段,從中選出一組特徵頻率後加以分析比較,以找出可判別管徑和材質的差異。本研究所提出的方法,可以有效應用在判別建築物中隱藏管路之探測上,主要研究成果以下三點。一、在管徑方面:PVC管各試體頻譜圖的低頻部份出現明顯的規律性。在低頻部份,其特徵頻率隨著管徑的增加而有下降之趨勢,且均低某基準值(300Hz);在高頻部份數據受鐵錘影響,故無明顯差異。二、在材質方面:鐵管試體之圖形和數據在「低頻」部份明顯較高,PVC管試體之數據均較低;在高頻部份數據受鐵錘影響,故無明顯差異。三、在隱藏管路判別方面:可以利用「低頻」的位置當成主要的判別依據。如果試體的「低頻」特徵頻率能高於背景雜訊,將可以判定為內含管路。
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目前我國已進入微電腦時代,政府亦在提倡大家學習微電腦,因此,月前市面上所售的微電腦(個人電腦和家用小型電腦)其售價大跌,已為多數家庭所能接受。自從有了一種微電腦語言 ( BASIC )較接近一般英文的一種語言,也就使得最初只有特別學習過微電腦語言的人才會用微電腦以外,也能讓一般社會人士所能接受,因此微電腦也就從此為大家所共有。可是你可曾想到,就在你身旁的微電腦,除了可供娛樂,計算以外,還可幫你撥電話,定時 …… 更可幫你每天二十四小時看守門戶嗎?因此我便在此把我自己所設想出來的依些電路供給大家參考、應用。
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This study of health diagnosis based on using computer signal analysis technology. In order to make health management more perfect. The main points of this study are wrist pulse and body temperature information, remit to the database of the computer, analyze with the computer. With the internet network , transmit it to the medical center in order to carry and control, seek medical advice, prevent infective disease from spreading, defending healthy purposes of people, this research system includes the following six functions:(1) Automation measured: Can prevent popular disease from spreading , and ensure the medical personnel to avoid being infected.(2) The heart and lungs function warning system:When the pulse beats too fast or slowly, computer will send out warning signal immediately .(3) The body temperature is unusually warning system: When the body temperature is too high or too low, will send out warning signal immediately.(4) Pathology analyzed: Will pick and fetch the pulse wave form, which use the computer procedure to carry on frequency spectrum in order to analyze, then compared with database, with the purpose of analyze pathology. (5) The health managed: Remit the physiological information that quantity examines to the database of computer, offer pathology analysis, carry on the prevention of the disease. (6) Analysis results of the human exercise: With the operation of the database, we can analyze and obtain the effect that all previous sports accumulate .本研究係運用電腦訊號分析科技、資料庫軟體,使健康管理更為完善。研究重點為擷取人體手腕脈象、體溫生理訊息,匯入電腦資料庫,以電腦進行分析。藉由網際網路,傳輸至醫療單位,達到遠端監控、緊急就醫、防止傳染性疾病蔓延,守護國民健康之目的,本研究系統包含下列六大功能:(1) 自動化檢測:可防止流行疾病蔓延,並保障醫護人員避免遭受感染。(2) 心肺功能異常警示:脈搏跳動過快或過慢,立即發出警示。(3) 體溫異常警示:當體溫過高或過低,會發出警示。(4) 病理分析:將擷取脈搏波形,運用電腦程式進行頻譜分析,與資料庫比對,藉以分析病理。(5) 健康管理:將量測之生理訊息匯入電腦資料庫,提供病理分析,進行疾病之預防。(6) 運動成效分析:藉由資料庫之運作,可解析獲得歷次運動累積之成效。
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一、 我們成員中就有一件活生生的例子,就當他放學回家開門的一瞬間,卻發現凌亂不堪的房間以及被撬壞的鐵窗,他急忙地清點家中的損失,果然損失了一台剛買沒幾天的電腦以及好幾萬的金飾、現金,於是他與父母到警察局報案,但筆錄作一作後似乎沒有很大的效果,幾個月過去了,連一點回應、線索都沒有,換來的只有絕望和自認倒楣的心態,警察也不可能家家戶戶二十四小時監控著您的住家,以及用諸如此類的字眼來回應你的報案,那位員警解釋這幾年以來最頭痛的問題,只好自己好好小心來防範宵小再度光臨,於是我們創造了一套新式且安裝簡易的居家保全系統,以我們小小的心願完成人們的心安。\r 二、 近八成八人們認為目前竊盜問題嚴重,近七成二人們對於破案率不滿意:竊盜案件從民國88 年的27 萬多件,逐年提升為民國89 年的30 萬5 千多件、民國90 年的33 萬8 千多件以及去年的34 萬多件,由這些數據得知,竊盜案件越來越多,逐年增加。\r 三、 結合目前在學校所學的知識,結合心中所想像的,製作成實體具有警示、嚇阻及防範未然等功能。\r
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