第54屆--民國103年

本研究最主要目的是:探討溫度、鹼性、溶劑、KI對H2O2(aq)分解反應的影響。兩種方法收集氣體並交叉比對數據。總結實驗重要結論如下： 一、 溫度固定下，不同濃度NaOH對不同濃度H2O2分解產生的總壓力均為：2M>1M>0M；但是高濃度NaOH對不同濃度H2O2分解產生的總壓力均為：2M>4M>8M。 二、 25℃下，對KI分解H2O2(aq)反應產生O2，速率較易實驗及觀測。溫度：0℃、25℃、50℃、75℃，其產生O2的速率(單位: mL / min)依序為:0.46、29.4、40、167。 三、 在不同酸鹼度對KI分解H2O2(aq)反應氧氣產生總壓力及產生速率，均為酸>微鹼>鹼；而且KI與雙氧水反應pH值則是迅速的上升大於7，最後呈微鹼性。 四、 H2O2氧化KI比例(%):原始數據(0.09)>礦物油(0.08)>正己烷(0.04)。H2O2自身氧還比例(%):原始數據(97.3)>礦物油(94.46)>正己烷(94.25)。

這份研究旨在探討「勾股數迭代公式」的問題，並驗證「由『勾股形』可得到三個相似的矩陣來生成『勾股數迭代公式』」的猜想。研究的結果是以『勾股形』得到不同的勾股數關係式，接著以這些不同的勾股數關係式作迭代運算，得到了七十八個不同的勾股數矩陣迭代公式，再將具有相似矩陣的公式歸為同一類，則這七十八個公式共可分成二十六類，每類皆有三個公式，由此證明了勾股數迭代公式的猜想。在研究過程中，我得到了一般的勾股數矩陣迭代公式。

若將物體放在容器中，從上方開啟水流，物體不會下沉，反而迅速上浮！我對此感到好奇，便展開了研究。 我首先實際操作實驗，發現物體受力越大，上升速度越快；流體雷諾數越大，物體上升速度也越快。再以「COMSOL Multiphysics」模擬研究，獲得此現象之詳細資料，發現此現象有許多不同的流動模式，也得到和實體實驗等價的結果。 此現象可應用於農作物揀選與清洗之機械，揀選精細度達到一公克以下，有極高的應用價值。

在旅遊時看到一座特殊的酒架，上面的酒瓶看似漂浮在空中，而感到好奇藉此深入研究酒架。 影響酒架平衡的變因有，包括酒架的穿孔角度、傾斜角度、側面底面寬度和正面底面長度、酒瓶的長短大小、瓶中裝的內容物多寡等。在研究中，發現不同的酒瓶，會有不同的平衡範圍，酒架是有一個掛重的範圍的而不是一個固定值，當酒瓶越輕時，酒架的水平夾角要越大甚至接近９０度，較易達成平衡；當酒架傾斜角度加上穿孔角度，如果大於或等於１８０度時就一定不能平衡，當左右力矩大約相等時，重心落點就會落在酒架的底面範圍中而平衡。 我們利用齒輪來改變穿孔角度，與可拆換的傾斜角度控制板來改變底面積及水平夾角，成功做出一個能置放多樣酒瓶的廣用酒架。

本研究實際調查中部海域沿岸大型藻類生存現況；探討以CO2及硫酸、鹽酸所誘導的酸化海水對石蓴光合作用之影響；評估石蓴對酸化海水pH值回升的貢獻;觀測不同CO2誘導的酸化海水對石蓴生存之影響。結果顯示CO2誘導的海水在pH值8~6內，有助於石蓴相對產氧率之提升(最高319%);但若酸化至pH5時，則明顯受到抑制(26~37%)。以硫酸、鹽酸誘導的酸化海水， 在pH6以下愈酸，產氧量亦隨之遞減；pH3~2可使石蓴立即受損。石蓴可直接利用碳酸氫根作為光合作用的碳源；單純的H+濃度增加，並非產氧量減少的主要原因。海水過酸(pH5)會促進石蓴主動吸收H+。CO2誘導的pH8~6酸化海水初期可促進石蓴生長，但長期(42天)仍使其白化萎縮;當海水酸至pH5時，短期內即導致石蓴白化死亡。

在日常生活中，任何活動幾乎都離不開電能，而照明是占所有電能消耗中相當重要的一項。許多室內場所都使用了輕鋼架與日光燈箱來做照明的設計。因此我們這次便設計了一個實驗，利用智慧型手機上的光照度感應器，配合APP軟體，來研究各種的日光燈箱位置組合，與空間中不同位置照度的關係。同時，最近有許多場所為了節約能源，會將日光燈箱中的部分燈管拆除。因此，我們也以這樣的方式進行照度測量。實驗中我們得到各種輕鋼架日光燈箱組合，在空間中不同位置所產生的照度，同時探討拆掉部分燈管時，對桌面照度所造成的影響。最後再進行T9日光燈管(傳統)與T5日光燈管的照明面積、照度與用電量的比較。

針對現行課程標準，車床實習只有三節課，刀具使用捨棄式車刀成本太高，研磨車刀又耗費太多的時間，光練習就佔掉全部的實習時間，更不用說其他切削技能的學習。我們就利用現有的砂輪機設計製作一個車刀研磨附件裝置，可以研磨大部分各式的高速鋼及碳化物車刀，縮短同學們磨車刀的時間，又不失車刀研磨的基本技巧與概念，增加其他技能的學習時間。

村子裡家家戶戶都在種早花生，早花生指的是農曆年前就播種，生長期約120天的花生種植方法，由於早種天氣較寒冷，且生長期較短，早花生發芽率與平均產量都比普通花生低，所以，這個研究的主要目的，就是找出一種能提高早花生發芽率與平均產量的種植方法。經由實驗結果，早花生應該先以飽滿種子、用不織布為材質先催芽，催芽時要阻擋光線與覆蓋溼布，約6天後發芽率就可達100％，然後在農曆年前(102年是國曆2月10日以前)將催芽完成的種子種進泥沙地裡，再施肥，這樣可以獲得較高的發芽率與產量。另外，若要使用成本較低的萎縮種子催芽後種入土裡，也可用相同方式種植，其催芽發芽率也可達100％，只是催芽時間大約要10天。

本研究是在探討田螺及福壽螺對環境因子的耐受度差異，希望能藉由發現兩者適應環境的差異，使目前面臨消失的田螺能抵抗福壽螺的入侵，以此作為未來防治福壽螺的參考方向，進而找到防治福壽螺、復育田螺的方法。 本研究發現：在低溫下，田螺由低溫復甦的速度大於福壽螺，田螺的活動力也顯著的優於福壽螺。此外，田螺較福壽螺耐強酸(pH3、4)。而防治福壽螺的苦茶粕與Morpholine，只有在特定濃度時，田螺的忍受度才優於福壽螺。田螺在低溶氧量環境下活動力較低，但若完全不接觸空氣，田螺有較持久的不換氣能力。田螺在黑暗中的活動比例明顯優於福壽螺。再者，田螺能忍受的溫度範圍也較福壽螺廣。田螺與福壽螺皆有雲集現象。

本研究以平面為基礎，往內做N層切割，往外再向立方體推展，探討四邊形、體進行連線切割後，所剩餘四邊形為何種形式四邊形，且剩餘四邊形、體的面積、體積與原四邊形、體的比值來進行研究。結果發現正方形切割後，所剩餘四邊形仍為正方形；平行四邊形切割後所剩餘四邊形為平行四邊形，且剩餘四邊形面積為原四邊形的(n-m)2/n2+m2，長方形、菱形與平行四邊形結果一樣，並發現以此切割法也可以用來反證勾股定律。往內做N層切割所得內外面積比為[(n-m)2/(n2+m2)]N，往外向立方體推展求得體積比為1-(n+k)/2n+2k3/3n(n+k)2。