全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

第55屆--民國104年

疲勞過度、醉不上道

本研究為汽車駕駛人準備發動車子時,會先透過感測器來檢測駕駛人是否有喝酒,檢測異常時無法發動引擎而行駛汽車,然而駕駛人在路上開車行進時是處於密閉空間,易造成二氧化碳濃度提升,使駕駛人體內血液含氧量降低易造成交通意外。當車內二氧化碳濃度過高時,會發出刺耳的蜂鳴聲和開啟車窗讓車內空氣對流,結合手機APP,透過藍芽和晶片同步,當手機收到二氧化碳濃度過高時,會將目前的位置由簡訊傳給緊急聯絡人,並由行車記錄站的即時監看和紀錄,滿足駕駛人單獨駕車時不自覺昏睡時的提前警示,接著又開發一組脈搏感測器可安裝在方向盤進行檢測,來加強預防駕駛者因過度疲勞而導致意外發生,其研究是來達到「疲」勞過度,「醉」不上道的預防目的。

探究草酸亞鐵加熱產生奈米鐵粉之方法及其應用

一些有公信力網站記載加熱草酸鐵 Fe2(C2O4)3‧5H2O 或草酸亞鐵 FeC2O4‧2H2O,經脫去草酸根與結晶水後,能生成接近奈米級鐵粉,此鐵粉在空氣中撒落時能看到自燃現象,想重複此實驗卻發現困難,開啟本研究動機。購買台灣製草酸鐵與草酸亞鐵,重複數十次都無法成功製造自燃現象的鐵粉。重購日本製草酸亞鐵,卻能輕易製成具有自燃現象的鐵粉。網路資料重複檢查,發現應只有草酸亞鐵能產生自燃鐵粉。但用台灣製草酸亞鐵仍無法成功,用顯微觀察後發現日本製比台灣製粉末顆粒較細且乾燥。台灣製草酸亞鐵經溶解過濾再烘乾研磨後,可提高自燃鐵粉成功率,用顯微鏡確認鐵粉接近奈米級。進一步利用奈米鐵粉與氧氣反應的特性,成功設計出一個簡易量測空氣中氧氣含量的實驗裝置。

汽車冷卻系統故障分析

本研究以NISSSANCEFIRO2.0A32架上引擎作為實驗設備,進行各項故障模擬實驗,進行分析比較,找出各種故障的特性。 經過實驗結果顯示,冷卻系統各種故障的差異: 一、水箱內部堵塞與外部阻塞:所有水溫皆比正常狀態偏高,上下水管溫差僅10℃以內。 二、節溫器故障卡死在開啟位置:所有水溫皆比正常狀態偏低,上下水管溫差約15~30℃ 三、節溫器故障卡死致關閉位置:引擎工作溫度過熱,且下水管溫度固定在22~25℃。 四、水箱漏水與缺水:引擎工作溫度過熱,且上、下水管溫度皆偏高,上下水管溫差約35~42℃。為防止因水溫感測器因缺水嚴重而未被冷卻水包覆,其電阻值會誤判為低溫狀態,故改良水溫感測器具有水位感測功能進行補償修正。 經本實驗得知,以引擎工作溫度及上、下水管溫度比較,可有效找出冷卻系統各種元件的故障。

「石」間記憶-由鐘乳石探討大崗山之前世今生

本報告研究大崗山軍用洞穴中之鐘乳石與石筍,量測其中沉積之鎂、鈣、鐵等物質濃度,並歸納各物質濃度與水泥礦場開採以及氣溫變化間之交互關係。 由實驗結果歸納發現石筍與鐘乳石中鐵的濃度,與礦場開採造成表土破壞有一定的相關性,而鎂/鈣比值則與當時的氣溫有關,再與中央氣象局實測氣溫資料進行比較,發現有不錯的相關程度,可以做為古代氣候參考指標,值得未來做更進一步的研究與討論。

津 津 樂 道

本實驗在探討不同性別、血型、出生季節、年紀與體重等差異因素是否會影響唾液中酶的活性,進而影響對澱粉的分解速率。 經本實驗觀測結果,男性唾液中的酶分解澱粉的速率顯然快於女性。而介於41~50的成年人唾液中的酶分解澱粉的速率最快,其次為21~40歲。夏季出生者唾液中的酶分解澱粉的速率最快,其次是冬季出生者。而O型血型與AB型血型唾液中的酶分解澱粉的速率差異不大,A型則相對較差。以體重而言,71公斤以上者唾液中的酶分解澱粉的速率初期較快,相對的,體重偏輕者唾液中的酶分解澱粉的速率則較慢。

Experimental Study on Self-designed Multi-layer-tank Water Damper for Mitigation of Structural Response

自製震動台模擬建築物受力時的振動模式;另設計多層容器(Multi-layer-tank)盛水的液體形式阻尼器,探討Depth Ratio(水深/容器長)、振幅、Mass Ratio(水質量/總質量)對減振效應的影響。實驗方法以「振動參數」(週期、衰減係數、時間)量化減振效應。調整Depth Ratio使水自然擺盪週期(Tn)接近震動台週期(TV)(PR = Tn / TV≒1),易產生碎波現象(wave breaking),造成系統能量消散,減振效應顯著。震動台振幅越大,碎波發生可能性越高,減振效應也越佳。且當PR≒1時,Mass Ratio變化對減振效應影響不顯著;若PR≠1,當Mass Ratio = 4.63 %,減振效應最顯著。實驗證實調整多層容器盛水液體阻尼器的特定參數,可有效達到減振效果。

探淵得「蛛」-台灣產微安蛛屬(安蛛科:蜘蛛目)之探究

本文記載台灣產安蛛科(Anapidae)微安蛛屬(Enielkenie)之未知種(Enielkenie sp.)。目前全世界的微安蛛屬記錄僅1屬1種,模式標本為原產高雄扇平之蟎微安蛛(Enielkenie acaroides Ono, 2006)。我們在新北市八里區利用柏氏漏斗對落葉層進行調查,發現未知種微安蛛,對雄雌標本進行描述、測量及繪圖。本種體型近似蟎微安蛛,但主要的差別為:腹部背面的筋點數目明顯多於蟎微安蛛、雄蛛觸肢腹面有一個向上突起,外雌器開口形狀,故本種可能為一未被描述的新種。人工飼養的情況下會結平面圓網,並在中央有一垂直絲,和Theridiosomatidae的網相似。

來自光的你─光學幽浮現象之探討及應用

本研究主要為探討光學幽浮的可能成因,我們利用實驗搭配模擬的方式研究,共嘗試了兩個模擬方法與四代的實驗方法。首先模擬出空氣折射率變化層與材料折射率變化層的光線行進路徑模式,再利用實驗直接驗證在材料折射率變化層的結果是正確的,間接驗證在空氣折射率變化層的正確性,也就證明了空氣折射率變化層真的可能造成幽浮現象。其中材料折射率變化層未來有機會應用在光纖轉接頭、隱形斗篷等的設計與製作。

「增」光「擠」熱拚綠能——探討太陽能板發電效能提升及應用

為提高太陽能板使用效能,本研究探討溫度、灰塵、仰角對太陽能板發電效能的影響,並比較不同散熱方式的差異。利用空氣冷卻方式,在不同數量的散熱片及導熱膏下,得知散熱面積對發電效能影響最大;有灰塵或仰角變化時,太陽能板的輸出功率仍然隨溫度升高而降低;自製簡易水冷裝置,以改善太陽能板因溫升而效能降低的問題,研究顯示正面水冷方式兼具清洗灰塵及散熱功效,背面水冷方式有效提升太陽能板發電效能及回收熱水,戶外日照實驗,太陽能板輸出功率增加約12%,回收熱水效率約32.2%。薄型大面積的水冷板,搭配溫控型的間歇性強制水冷及軌道式清潔系統,會是較佳設計組合,應用在屋頂太陽能板,可達到提升發電量、回收熱水及屋頂隔熱的功效。

空氣的流動主宰著飛機的上升、下降和停止

今年有一架飛機從松山機場起飛,不久就墜入河中,因而死傷不少。於是我們便進行不同變因的飛機實驗,來驗證飛機在起飛、下降時會受到哪些因素影響。 飛機的機翼是上面凸下面平的;也利用這樣的設計來製作、模擬機翼,並用各種方法來實作,結果機翼真的會上升。 設計各種不同的擋風板貼在機翼上,並且設計飛機滑行的軌道(14m),結果測出了飛機降落滑行時的時間,也就是不同的擋風板,會使飛機下降滑行時受到阻擋而慢下來。