第48屆--民國97年

本實驗以簡單之設備探討出最佳電解產氫速率條件，經實驗發現：不鏽鋼做為電極之效果比碳棒好、電極形狀以能與水溶液接觸面積愈大愈好，我們以不鏽鋼線捲成花捲狀作為電極效果最好、氫氧化鈉水溶液濃度在小於0.7M時，濃度愈大電解速率愈快，超過0.7M時不再增快，因此0.7M氫氧化鈉水溶液最佳、另外我們也發現電壓愈大電解速率也愈快、而溫度的影響則是?度愈高速率愈快，溫度每升高10℃電解速率增加效率約10％、最後我們在電極旁外加磁場，發現會造成電解速率變慢。

有的細菌能將金屬離子吸附在表面，或將之轉為其他物質。故可以利用細菌去除環境污染及降低危害。以設計的篩菌流程，並利用螢光胜?偵測菌液中銅離子是否減少，本實驗成功地從銅污染地中篩出能處理銅離子的細菌。當銅離子濃度由0.1mM增至10mM時，細菌生長量逐漸減少，甚至停止繁殖。對於處理銅離子能力而言，有的菌株在0.1mM時，處理效果不佳，卻在極端高濃度下，有較強的處理能力。另一菌株在0.1mM、1mM環境下處理效果較好，然而在10mM時，處理能力不佳。經由傳統細菌鑑定與16srRNA的交互比對，篩出的菌種可能為Bacillusfusiformis、Bacillussphaericus或BacillusMacroides。希望能模式化實驗步驟及方法，未來擴及至找尋能處理汞、鉛、鉻等污染的細菌。

一、藉各種因素來調整水流穩定度，諸如：水量大小、水的流速、加上密緻度不同的濾網……等，並探討各種因素與其的正向關係，以達到控制穩流的效果，採用水流斷點長度作為穩定與否的依據，且深究因素對穩流作用的原因二、主要探討不同濾網孔徑與密度對穩定水流的影響。

本研究在觀測前根據GCVS（GeneralCatalogueofVariableStars、俄羅斯大學變星資料庫）找尋適合的目標，我們考量星體的光度變化、週期及適合觀測的時間、方位，經篩選後，再從可能之目標中選定此次觀測目標：VZCnc，並且擬定計畫，以利於觀測及拍攝的進行。使用TheSky6軟體找尋VZCnc附近星體分佈的情況，以供分析使用。我們使用CCD(ChargeCoupleDevice、電荷耦合裝置)拍攝，以V濾鏡拍攝三天共一千零七十八張影像，加以整理及刪除不適合者，再進行疊圖使繪出的圖有較高的準確性，並根據光變曲線圖加以分析其變化範圍、週期，和手邊擁有他人的觀測資料對照，充分了解其亮度變化的情形。

「科技始終來自於人性」一句耳熟的廣告詞，人們為了生活的方便而快速的發展科技，但地球環境卻付出了嚴重的代價，藉著本次的科學展覽，目標是製作出一個理想的發電裝置。本實驗決定以電磁感應為原理來製作模型，再透過種種討論畫出微型化的設計圖。針對線圈數、軸心、場磁鐵等實驗變因對感應電流的影響，找出最佳值作為本實驗的模型基礎，再應用於浮標，有效利用發電裝置所產生的電能使浮標上的LED燈亮起，做為警示用途。使用替代性能源是最近流行的議題，進行這個實驗時，正是地球暖化危機籠罩的時候，使用浮力發電是全無污染的發電方式，不會產生二氧化碳或其他溫室氣體，最後，將發電裝置、蓄電池、LED燈等串聯以立體模型呈現。

本次實驗的主題是有關「寒天」性質的測定，想了解寒天是否真有─包覆油脂、幫助體\r 內環保的功效。另外同樣是海藻抽出物的「洋菜」，它的特性與寒天非常相近，二者差別又\r 在哪裡。基於此，設計了一連串實驗，探討它們的成分是否相同？不同的添加物對凝結效果\r 的影響？在不同溫度下是否能凝結？能包覆油脂？其他膠質添加物是否也有此效果？\r 實驗中發現各種膠質添加物的吸水能力不同，故以市售布丁的高度為標準，製作出高度\r 相近的凝膠凍，以利實驗進行。

市售玉米肥料中含有放線菌，因此我們推論放線菌能促進玉米生長，而我們對放線菌如何影響玉米的生長機制感到好奇，進而設計實驗探討其原因。首先，我們自玉米田中採取較高大的玉米植株基部土壤，由土壤中分離出各種放線菌，再以不同的放線菌處理玉米種子並種植，接著觀察各植株之鮮重與株高間的差異，以複式顯微鏡觀察莖部組織的變化以及測定其IAA分泌量，並加以鑑定。我們觀察到有些種類的放線菌能使玉米葉鞘的維管束組織及薄壁細胞增多，進而促進值株對水分及養分的運輸、而有些種類的放線菌亦會分泌促進植物生長的激素，如IAA。

本研究在探討Ramseygame所蘊藏的數學原理。探究「一個m點之完全圖，若使用n種顏色將線條著色，則使其“必能”圍成同色三角形之最小m值為何」。研究發現，隨著完全圖點數的增加，遊戲的玩法蘊含著特定規律與「數學歸納法」的精神。此外，若將使用的“顏色個數”所對應之“完全圖點數”之最小值以數列表示，研究發現數列各項間存在著“遞迴關係式”，並進一步推導出其「一般項」。然而，若改變遊戲規則，探討「一個m個點之完全圖，若使用n種顏色，二人可輪流任意使用將線條著色，則使其能夠形成一個完全由異色n邊形所組成的n值為何？」。而研究發現可進而發展成一種好玩的新遊戲。透過此研究發現，遊戲不僅可以解釋生活問題，亦可應用於實際生活上。如：車線規劃、運輸…等，十分有趣。

隨著實驗方法的改良可以發現，當鋼棉處在酸性環境時，會先和氧氣與水反應產生氫氧化亞鐵和氫氣，造成水位3、5分鐘內急速上升，約50分後，水位不但降至最低點，還會不斷冒出氣泡，這氣泡就是氫氣。經過我們改良的實驗方法，不但可以在兩節課內看見水位上升、下降，放置約一星期後，還可看見水位再上升。氣球實驗的部分也可以看到先扁掉、後膨脹，之後又再扁掉。我們的實驗方法可以明確的證明出，鋼棉遇酸性環境時，會先消耗氧氣、產生氫氣、再消耗空氣，與理論相吻合，就像植物吸二氧化碳吐出氧氣一樣，這就是我們所說的鐵鏽也會呼吸喔！

有次閱讀一篇有關公切圓的文章，使我們對公切圓產生好奇，進而想知道n 個圓究竟有存在多少個公切圓呢？於是我們用雙曲線上一點到兩圓距離之差為定值，找出兩圓的公切圓，並以雙曲線交點為圓心，作出任意三圓的8個公切圓。另一方面，我們以反演法作圖驗證，利用反演後圖形的相對關係不變之原理，推廣出n 圓公切圓的作圖與判別法。進一步地，將公切線視為一曲率半徑無限大之圓，將曲率半徑縮放以判別公切圓相關性質。最後研究歸納出雙曲線、反演、切線等研究方法的優勢與劣勢，更結合雙曲線與反演法判別n 圓公切圓的存在情況，並以條件方程式 完整呈現n 個圓所存在最多的公切圓數目，即9 圓以上最多僅存在2 個公切圓。