第44屆--民國93年

電解質的種類很多，在電解的過程中它們會產生什麼反應呢？另外因鋅銅電池使用鹽橋來幫助導電，鹽橋兩端要塞棉花，棉花鬆緊對於導電會有何影響？電極距離、電解質濃度及溫度對於電解反應速率影響程度為何？本研究發現，含氯離子、鈣離子、鎂離子會參與電解反應，發生化學反應；離子粒子太大，如硝酸根離子，導電性則較差。棉花造成導電降低程度低於10%，半透膜造成導電降低程度高於10%；電極距離每增加1cm，導電度會降低4.7%；濃度每提升0.1M，導電度約略升高9.7%；溫度每升高10℃，導電度升高10%左右。

我們經常可以在電視上看到「勁量電池，耐力更持久，渾身是勁！」的廣告，讓我們很好奇鹼性電池真的會比乾電池更持久、電流更大、電壓更穩定呢？ 因此本實驗大綱如下： 一、 探討乾電池與鹼性電池電壓、電流下降情形的差異。 二、 藉由拆解乾電池與鹼性電池，探討內部構造及材料的差異。 三、 針對鹼性電池與乾電池內部構造及材料差異，探討影響其電壓、電流大小變化的因素，主要項目有：(1)隔離層種類的探討(2)接觸面積大小的探討(3)不同電解質濃度、溫度及導電度的探討(4)惰性電極材料的探討。 四、 製作改良式的鋅銅鹼性伏打電池，內容主要項目有：(1)負極材料及添加物的改良與探討(2)負極電解質種類的探討(3)負極電解質濃度大小的探討(4)去極作用的探討(5)正極電解質濃度大小的探討(6)正極電解質吸附材料的探討(7)正極電解質添加物的探討(8)改良式的鋅銅鹼性伏打電池測試。 本實驗主要結論(一)如下：

本研究對於過梯形對角線交點平行於上底的平行線，以雙光源的方式探討此平行線與上\r 下底所構成的比例線段的關係，並藉由過對角線交點，作平行線的方法，重複構造梯形，以\r 探討這些平行線所構成的比例線段的關係。並進一步探討正多邊形縮放的比例線段間的關\r 係，以及多邊形縮放的比例線段間的關係。\r 本研究發現：\r 一、 對於梯形ABCD，AD//BC，AD＜BC，由雙光源所構造的比例線段關係式為：\r 1/a1+n-2/a2=1/a3+1/a4+1/a5+1/a6+......+1/an-1+2/an\r (AD 為a1，BC 為a2，AD 與BC 之間的平行線為a3、a4、a5、a6、a7、a8…an)\r 二、 將外層正n 邊形，藉由光源法(光源置於其外接圓圓心)將其縮小為內層相似正n 邊形，\r 再用雙光源方式將其放大為中層相似正n 邊形，此三個相似正n 邊形的周長(S 大、S 中、\r S 小)所構成的比例關係式為：\r S中/S大+S中/S小=2(定值) （S 代表周長）\r 三、將外層n 邊形，藉由光源法(光源置於圖形內部)將其縮小為內層相似n 邊形，再用雙光源\r 方式將其放大為中層相似n 邊形，此三個相似n 邊形的對應邊所構成的比例線段關係式\r 為：\r b1/a1+b1/c1+b2/a2+b2/c2+b3/a3+b3/c3+...+bn/an+bn/cn=2*n

利用硫酸、雙氧水、一般土、水苔、泥碳土作為台灣欒樹、白柚、羅漢松和竹柏的各別個處理方法及栽培介質的材料。雙氧水具有種皮的穿透性及吸水性；水苔有保水性及通氣性，硫酸具有穿透性。台灣欒樹的實驗結果中發現雙氧水的處理方法最有助於發芽。羅漢白柚的實驗結果中發現剝皮的處理方法最有助於發芽。

台灣有許多泥火山，雖然各地的噴發泥黏度不同，而造成外貌的差異，但其噴發原理是一樣的。因泥火山的價值主要在於景觀及教育方面，其吸引力往往取決於噴發規模。本實驗以自製岩板作為地表岩層，以幫浦加壓讓模型有像真實般的高壓氣體壓力，再用U 形管內裝Hg 測量其壓力，藉此探討影響泥火山噴發規模的原因。經由我們設計的實驗，得到以下結論：一. 噴發規模不是單純直接受熱效應影響的，壓力對於噴發的影響較直接受熱大。二. 由模擬實驗可知當泥漿上湧時，裂隙面積越大、上覆岩板越厚、底泥厚度越厚、黏稠度越高、含砂量增多時，噴發所需的的壓力越大。所以在有泥岩及充分地下水及適當的通道下，有無良好的儲氣構造生成高壓氣體，是造成泥火山噴發的關鍵。台灣東部泥火山噴發不若西南部壯觀，由此可見。三. 由模擬實驗得知，噴發量會隨上覆岩板厚度增加而增加，但是隨泥漿含砂量增多、裂隙面積增大及底泥層厚度增加而減少，所以在泥火山景觀區，切勿濫開鑿，以免噴發規模減小。

在三色卡中，發現若能排列成使所有(n-1)(n-2)/2 個正六邊形中都有0 或3 或6 張「相異卡」時，此色卡必可拼成。四色卡共有A、B、C、D、E、F 六種，其中A 和F，B 和D，C 和E 顏色排列順序恰好相反。當任取四張四色卡排成田字欲判斷是否有解時，可用換半套法將F 換成A，D 換成B，E 換成C，再依判別規則即知是否有解。這在n×n 拼圖上可迅速檢查出無解排列。四色卡中只取相對一組卡(如A 和F)作九宮格拼圖，在所有(n-2)2 個排列組合中，若均有(1)一條鞭型 (2)提燈籠型(3) Y 字型 (4)X 字型四形之一則此色卡必可拼成，反之則否。利用 n2/2 張A 與n2/2 張F，想在一張空白n×n 拼盤上快速拼出一個成功的拼圖，須使一、 行中 A 張數×列中A 張數＋行中F 張數×列中F 張數＝n2/2 張。或 二、 只要在一排中放n/2 張A，亦能拼成。在一種創新四色卡兩人拼圖競賽(甲欲拼成，乙扯後腿)中，常態下輸贏機率各半，但本文中找到一種贏的策略，若甲方使用此策略必勝。

本作品主要是從「立即瘋」遊戲的解題過程，突發奇想，試著設計全新的「立即瘋」遊戲。「立即瘋」原設計的木頭材料不容易處理，沒有拓展空間，所以「瘋不瘋？非常瘋！」改以智慧片取代。暸解原設計的解題後，自行以正八面體設計不同顏色變化和位置，加以比對、分析和檢驗。本作品主要結果如下：一、以電腦輔助有調理且有效率的解決原設計的「立即瘋」遊戲。二、重新設計不同顏色的新「立即瘋」遊戲，並確認只有唯一解。三、設計正八面體的「瘋不瘋？非常瘋！」遊戲，並確認只有唯一解。我應用了「顏色表格化分析」、「特殊排列組合設計」和「Excel函數分析」，有效及有效率的解決原「立即瘋」問題，並重新設計創造出全新的「瘋不瘋?非常瘋!」遊戲。

夏天一到，大家總是喜歡往有水的地方玩樂，但也由於不諳水性，或是沒有謹慎注意，常常造成悲劇產生，在我們居住環境附近的新店溪流域可以常常聽到有溺斃事件的發生，其中肇事原因大部分跟渦流有些許關聯。為此我們經由資料蒐集、實地探勘、透過實驗驗證實際狀況、模擬地形等研究方法，以更進一步了解渦流的形成及種種資料；經由研究結果，我們發現：影響渦流形成的原因有：(1)凹洞的存在 (2)阻礙物的存在 (3)外力的介入，實驗結果更進一步驗證與找出渦流容易產生的地點，並觀察及分析渦流與新店溪流域地形的關聯性，進而讓我們更能夠了解渦流的習性，並保障我們的生活。

「炰 ㄅㄨˊ 土甕ㄚ」不但樂趣多，經由「炰土甕ㄚ」燜熟的番薯、芋頭、雞蛋、叫化子雞，更是又香又甜，風味絕佳，但是建造「土窯」不是一件容易的事，本研究就是我們在屢蓋不成的情況下，激盪出改變「傳統圓塔式土窯」的構想，用科學方法來解決困難而進行的一件科學研究計畫。

二年級時，我們學過影子的形成，但生活中光影的變化，卻遠比課本所提的更加複雜、生動。因此，本研究針對光影作一系列觀察、研究，探討「點光源」、「柱狀光源」及「透明物體」下，光影的形式及色彩關係，結果發現：一. 影的形狀、樣式會隨光源位置、物體形狀而改變。二. 多重光源下，隨光源相隔角度的不同，影子重複交疊。三. 兩種以上色光下，影子不只是黑色。由於色光交錯，多個色影交疊，影區外則出現色光疊合。四. 柱狀光源可視為一連串的點光源，因此影子邊緣變成模糊交疊的淡影。多色柱狀光，影更複雜，影色交錯成彩虹般的漸層。五. 透明玻璃也有影子，只是較模糊不易觀察。毛玻璃、彩色膠片因光部分或全部被阻隔，影模糊且影色彩疊合出的影色更複雜。