第47屆--民國96年

「電來電去有玄機，神奇插座夠威力」是為了提升大眾的用電安全，避免災害發生的專題研究。現今的家庭用電，常發生用電過載及電線短路的意外，因此，我們選擇從電的仲介─插座著手，來解決問題。經過小組的討論、搜尋資料及反覆實驗後，我們將插座供電做了突破性的改良，加入我們設計的創意功能。首先想到「過載」或「短路」插座會自動切斷電源，並啟動電腦通報系統，發出警報！除此之外，為讓使用者用電更加安全且更有保障，還延伸其它功能：ㄧ、手摸銅線不觸電二、插座泡水不漏電三、電線短路不供電四、需要用電就來電五、電腦監控更方便希望「電來電去有玄機，神奇插座夠威力」的專題研究，能夠在生活應用上有所幫助，對你我的生命財產有所保障。

本研究嘗試以自行設計的電腦程式，探討分析眼睛感光細胞的特色。由本研究所設計的圖樣，可以簡易地測量自己是否色盲，還可以比對家中螢幕是否有色差，試著建立模擬色盲患者看見的影像，並撰寫程式應用於盲人導航。

雙氧水或稱過氧化氫常用於殺菌、漂白或作清潔劑使用，它亦可從生物體本身產生而傷害細胞。以前研究人體發炎時，體液中會出現大量的雙氧水。淚水是濕潤眼睛的體液，它的分泌量與眼睛疲勞或是乾眼症等眼睛不適有關。我們假設淚水中雙氧水含量可作為眼睛不適的生物指標。我們發明以氧化還原呈色原理之淚水試紙偵測淚水中之雙氧水濃度。我們運用淚水測試組，比較在抽煙前後、喝酒前後與疲勞或熬夜時淚水的分泌量與雙氧水的含量。我們發現硫酸與碘化鉀淚水測試紙具有最簡便且可以定性與定量淚水中雙氧水的含量。抽煙、喝酒與眼睛疲勞時，淚水的雙氧水含量明顯增加。我們發明的淚水試紙可及早篩選出眼睛的異狀，作為預防眼睛病變之守護神。

我們這次的作品是探討一個撲克牌遊戲－抽鬼牌，其規則如下：一副撲克牌五十二張，外加兩張鬼牌，共五十四張，隨機發牌給二人各二十七張，發完牌後手中的牌同樣點數的兩張必須要丟出，之後兩人輪流抽對方的牌，且抽完牌後一旦手中有同點數的牌就必須丟出；玩到最後，一方手中沒有牌的人為贏家、另一方手中剩下兩張鬼牌的人為輸家。我們的目標是求出拿到各種不同牌型時，贏的機率是多少，最重要的是：找到這個撲克牌遊戲之贏的機率的函數。在求的過程中，我們一開始先畫牌組的樹狀圖並計算贏的機率，觀察機率的值，試圖找出其規律；後來由樹狀圖發現了牌組和牌組之間的遞迴關係，於是我們開始想辦法解遞迴數列，其難度甚高，讓我們苦惱了好一陣子，很高興能堅持到最後，完成這份作品。

利用溼度計的轉動，找出影響毛髮長度改變的因素與各種分子有著什麼密不可分的關係，並試著推廣至其他研究實驗中。

血鸚鵡(blood parrot, Cichlasoma var.)為台灣常見觀賞魚，為人工育種產生之魚類，無生殖力，但具有易飼養及容易取得等優點，因此本研究以血鸚鵡為實驗材料，並結合環境中常見之類胡蘿蔔素家族中的蝦紅素，探討食物中混合不同濃度的蝦紅素和甲基睪固酮所組成的3 × 4 複因子，對血鸚鵡體色的影響。研究結果顯示蝦紅素和甲基睪固酮對血鸚鵡的成長率及飼料效率沒有影響，但飼養4 週後，血鸚鵡的體色顯著受到蝦紅素和甲基睪固酮的影響（P=0.001），推測甲基睪固酮應能間接促進血鸚鵡於皮膚或肌肉組織中儲存蝦紅素，所以體色才會轉紅，並且亮度降低。

一年級時研究平面數獨，對於數字變化規則深深著迷，今年本想對平面變形數獨深入研究，但指導老師提起「立體」的提議時，使我躍躍欲試對立體數獨做挑戰。剛開始我只想到立體表面數獨，但後來發現三維與六面的共原則討論下，配合一元二次方程式的解應證到表面數獨只存在於4×4的立方體，若立體數獨就此停住，很快會失去人們對立體數獨的興趣，因此轉而研究需要透視力的立體數獨，這是目前國內都沒人研究、只有國外正在進行研究的的狄翁數獨。三維空間的狄翁數獨，每次思考一個數字要從三個面向去思考，並且要搭配九宮格去做思考與牽制，我們從2×2練習，再進階到3×3，配合EXCEL程式跑數據，漸漸地整理出立體數獨規則並設計電腦程式，以下便是我的研究報告。

經由逛鄉間廟會看童玩的刺激，引起自製童玩的動機，再藉由不斷的把玩中，發現這些童玩所具有的規律性，玩具律動的特質都與重心、高度和穩度等變因有關係。為了要從實際製作玩具與操作來驗證物體的重心、高度和穩度的關聯性，因此自製聰明筋斗丸、旋轉不倒翁、疊疊樂、平衡針、神椅、漂浮管、怪坡、找長瓶的重心、挑戰高度及穩度的關係等，自己擬定測量方式，由所得到的數據分析確認物體的重心、高度和穩度的確有關係。由此次觀察活動中，使我真正親身體會到「坐而言不如起而行及知難行易」這兩句銘言的真諦。

聲音，是藉由固態、液態和氣態等三態，傳遞振動而產生。因為傳遞物質和發音體的不同，使得聲音有「大小」、「高低」和「音色」三種變化。在這個研究中，我們不再用課堂上五官的經驗，來觀察聲音的振動情形。而是利用各種自製的傳聲器、並謹慎控制擴音設備，將聲音的振動情形，以鐳射光顯現出來。再由鐳射光顯現圖案的分析，來找出並說明聲音「大小」、「高低」和「音色」三種變化的特徵及原因。而透過對聲音的研究，這個實驗可幫助我們將生活中的常識、或課堂中所習得的知識，建立一種科學的研究步驟及分析方法，更進一步可獲得「眼見為憑」的科學證據。

本實驗的感測系統利用喇叭、鍍鉑黑電極、波型產生器、鎖相放大器、及 sciworkshope750 介面卡組合成一套系統。此系統使偵測精密度大幅提升，使得花蓮港模型尺度變小(120×60×4cm)，因此可節省實驗的成本與時間。（精密度達3.0×10-4cm/mV） \r 本實驗希望藉由模型的建立，感測系統的整合，以及傅立葉分析，使研究者可在各種模型條件下，獲得水波傳遞的相關物理量。本實驗雖為縮小模型，但由於系統的精密，測出的共振頻率、衰退時間及振幅皆非常明顯。 \r 鑒於花蓮港喇叭狀港池經實驗後證明容易造成港內共振，且不同的入射波頻率不同，所造成的共振現象及共振位置相當複?，首要課題是要在港內設置適宜之消波裝置，減緩共振現象。本實驗由降低水波震盪時間及消弱震盪幅度兩方面著手，分別於港壁設置消波線，及於港底設置網格。 \r 在模型實驗中，前者以最鬆散、分支最多且孔隙最大之毛線效果最佳，棉線次之而尼龍繩最差；後者則以網格孔徑最大的鐵網消弱振幅能力最為極致，塑膠網次之而孔徑最小的紗布最差。