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

高職組

電池的深入探討及廢電池的應用

一、由指針偏轉方向可知,相同電極時,電解質濃度低的一邊是陽極,濃度高的一邊是陰極,而且濃度差愈大,電流愈大。 二、一般而言,任何一個濃度差電池,我們能寫出下面的公式:E= Eo - 0.059 / n * log[Mn+]稀 / [Mn+]濃 三、不同電極時: (一)如果陽極電解質的濃度大於陰極電解質的濃度時,則電流隨著陰極電解質的濃度減少而電流減少,且兩電解質的濃度差愈大,電流愈小。 (二)如果陽極電解質的濃度小於陰極電解質的濃度時,則電流隨著陽極電解質的濃度減少而增加,且兩電解質的濃度差愈大,電流愈大。 四、由第三點可知,純就Zn-Cu電池來講,要使電流加大,則需ZnSO4的濃度小於CuSO4 的濃度且兩者濃度差愈大愈好。 五、由指針偏轉方向可知,相同電極、相同濃度的電解質時,溫度高的一邊是陽極,溫度低的一邊是陰極,而且溫度差愈大,電壓愈大,電流愈大。 六、不同電極,但電解質濃度相同時,陽極電解質的溫度大於陰極電解質的溫度,或陰極電解質的溫度大於陽極電解質的溫度,對電流影響都不大。 七、由第六點可知,純就Zn-Cu 電池來講,要使電流加大則溫度影響不大。 八、棉線鹽橋產生的內電阻,和棉線鹽橋長度有正變的關係,和棉線鹽橋截面積成反變關係。 九、由第八點可知,純就Zn-Cu 電池來說,要使電流加大,則鹽橋長度要短,與溶液接觸面積要大。 十、廢電池不必急著丟掉,隔一段時間可再使用,或底部挖洞浸鹽水,再用蠟燭油密封,可使用一段時間,或在酒精燈旁烤一下,即可再使用兩三次。 十一、廢電池真的不能用了,拆開裡面有碳棒、鋅殼、電解質,可再利用: (一)碳棒:做電解水、電解CuSO4的電極。 (二)鋅殼:可做Zn-Cu 電池的鋅極,或可作為改良式的Zn-Cu 電池。 (三)電解質:包括MnO2、ZnCl2、NH4Cl、碳粉,其混合可作為2H2O2→2H2O+O2的催化劑,可作為MnO2+4HCl→MnCl2+ Cl2+2 H2O的氧化劑。 十二、本次研究內容,不像以前全國科展如何增加Zn-Cu 電池的電流、電壓,我們只是探討課文的文字敘述及廢電池的再利用。 十三、應用實驗: (一)製作出一棵不必插電,卻能閃閃發亮的聖誕樹 (二)探討電線著火,不能用水滅火的道理

一滴一滴亮晶晶—冷氣機霧化加濕之探討

本研究乃針對常用窗型空調冷氣的凝結水回收再利用作專題研究與改良製作。目的在於改善效能、避免污染環境(熱風、凝結水等排放)、及調節室內濕度能舒適健康。改良過程中,分為兩大部分 : 一、結構方面 : 就凝結水設計回收管路及找出霧化之最佳規格及操作。 二、系統方面 : 依據結構作電路系統設計,挑選濕度及水位感測器,搭配電磁閥切換電驛延遲,達到凝結水室內霧化恆濕、室外霧化散熱的雙重功能。 實作研究後分析、比較數據,發現改良後可達到 : 一、環保不滴水--凝結水可以99.9%回收,並且利用於冷凝管之散熱提升效能。二、節能且省電--冷房能力可提升17.6%、E.E.R值提升17.44%。三、健康又舒適--室內濕度恆定在 ±0.5% 以內。無造成過敏、、等疾病之虞。

澱粉水解的探討

1.澱粉以稀鹽酸催化水解時,[H+]愈高,水解愈佳。2.不同種類的酸催化澱粉水解,以稀鹽酸效果最好,我們推測和Cl-有關。3.和我們推測一樣,氯化物本身即有催化澱粉水解的效果。4和Cl-同族的F-,Br-,I-也有催化澱粉水解的能力,其效果強弱順序I-、Br-、Cl-、F-。. 5.不同種類的酸,如果加入NaCl後,則其催化能力都有加強的效果。6.微波加熱取代隔水加熱,不但可增加水解速率而且產生葡萄糖的量也倍增,這是很奇特的地方。7.茶葉汁、薑、辣椒、咖啡、檸檬汁、梅汁對澱粉水解都有催化的效果, 但蒜頭沒有,其中以梅汁效果最好。 8.茶葉汁、薑、辣椒、咖啡、檸檬汁、梅汁加入NaCl後對催化澱粉水解的能力,有加強的效果。9.模擬人體的溫度,及胃液鹽酸的濃度,發現要水解澱粉需要很長的時間才可以。由此可知,人體內在短時間可將澱粉水解,澱粉?扮演非常重要角色。10.梅汁在37℃,經過兩小時,其催化澱粉水解的能力在相同狀況下,和鹽酸很類似。

越學越能擋的垃圾郵件守門員

垃圾郵件一直是十分令人苦惱的問題,平時都必須花費多於閱讀正常郵件的時間,來篩選及刪除像是一些廣告、色情郵件或藏有病毒的郵件;雖然現在的 ISP 大多已經設置可以濾除垃圾郵件問題的方法,效果也不錯,但卻只能服務到他們的會員,而對於學校、公司或政府單位的自設的郵件伺服器,都只能自求多福或者在垃圾郵件洪流中,過著水深火熱的生活。基於以上的理由,使我們決定要開發一個可安裝於個人電腦、自我學習並且獨立於 ISP 及收信軟體的垃圾郵件過濾器,以防止垃圾郵件的入侵。本研究參考貝葉斯演算法,設計出「分類權重演算法」作為垃圾郵件過濾器分類核心,使用者只要花費幾天相等於清理垃圾郵件的時間,訓練郵件過濾器,便有很好的效果。經實驗結果,本垃圾郵件過濾器可以得到高達 97%~99%正確率的過濾效能,已媲美市面上宣稱95%~99.5%效能的過濾器。

溫熱水兩用飲水機省電控制之研究

在本學期家電檢修實習課程中,第二單元的電熱類家電實習單元裡,老師特別提到 :在家庭電器中,耗電量最高的,即屬於電熱類家電,也就是由電能轉換為熱能的電器用品。諸如:電烤箱、烤麵包機、電鍋、飲水機等,而這些耗電量高的電器用品有些只是短時間使用,譬如:電烤箱、烤麵包機,但有些則是長時間使用,譬如:電鍋、飲水機。電熱類家電短時間使用,其耗電量自然比較少,但若是長時間使用,其累積消耗的電量則很高。如何將需要長時間使用的電熱類家電,作一個有效的管理使用,以節省消耗電能,即是老師引導我們此次研究的動機,況且台灣自然資源有限,尤其每到夏季用電需求高時,即有可能遭到限電的困擾。所以,若要改善台灣用電吃緊的情況,必須研究有效的電力紓解途徑,才能解決電力不足的窘境。因此,我們針對一般家庭幾乎都具備的溫熱水兩用飲水機,作為此次科展的研究對象。 \r 家裡使用的溫熱水兩用飲水機,開機使用時間是全天候24 小時,其煮沸開水(約100℃)之後即開始保溫,但溫度太低(約94℃)時,又繼續加熱煮沸,反覆之間,無形中形成一種資源及金錢上的浪費。我們都知道隨手關燈的觀念,但對飲水機而言,卻未隨手關機,所以我們將溫熱水兩用飲水機,多加裝一個24 小時多段定時器,設定家裡有人使用期間的開機時間,以及沒人使用期間的關機時間,如此來減少開機使用時間,以便節省家庭電費支出,並達到紓解尖峰用電的情況。 \r

微型風力太陽能自行車警示燈方向燈

本作品以夜間騎乘自行車時的安全作為研究方向,由於在夜間騎乘腳踏車時如果沒有足夠的照明設備常常會發生意外,故我們將警示燈加在自行車帽上,以增加夜騎時的安全性。顧慮到轉彎時的安全,我們也將左右方向燈加裝到安全帽上。加上現代環保意識的提倡,所以本作品以太陽能及風力等再生能源作為電力來源,在白天或是光線充足時太陽能板會對電池充電,在騎乘腳踏車時平均風速達到4公尺/秒(以自行車平均時速15公里/小時)的條件時也會充電,本作品不僅可保護自行車使用的安全,也結合了綠能環保的概念。

基於智慧型手機之電源監控系統

因為Google公司的遠見,以Linux為基礎重新打造一個全新免費的嵌入式作業系統Android。於是各大手機廠商得以開發各式各樣的智慧型手機,玩家只要懂的Java語言就可以編寫App軟體,此外,一般的App軟體不外乎是商業軟體與遊戲軟體,但是對我們來說,達成用智慧型手機來控制硬體,是更具有吸引力的主題,如此一來可以讓自動化生活更容易實現,本專題以手機內建的藍芽裝置來實現電能監控功能。

探索金門鋼刀的奧秘-利用火花試驗探討鋼刀的材質特性

藉由火花試驗,推定金門鋼刀的組成成份,並探討製刀流程中,砲彈變成鋼刀的過程,鋼料材質所產生的變化。

愛怎麼樣,都型-鋼管秀之投影幾何

在生活週遭的物品為了使其更加美觀,常常會使用到鏡面投影,例如台中縣政府縣民廣場前的公共藝術作品-傾城之約,便是用了光線反射的原理,讓原本平鋪在地面上的不規則馬賽克投影在火焰外型的弧面鋼板上,象徵現實與虛幻交織的空間,無形的圖案反射成人形,也反射週遭的人物,使其更具有神秘感及商業價值。看似簡單的投影,事實上卻不然。為了能使更多的圖形能順利的投影到弧面物體上,我們使用投影及光學的原理,進行分析,並討論圖形與角度間的關係,因為圖形的線條長度與角度在不同的投影位置會產生不同的變化,可能會某部分線條太長、太短甚至扭曲變形。當中需要引用到投影幾何學及光學,發展最快速的投影方式,使其能使用最簡易的方式精準的投影出正確的圖形。我們主要做出鋼杯放在彎曲的圖型上,所呈現在鋼杯的圖形式方正的。

創新型微動能感測系統之研製

感測器為系統最前端裝置,影響量測結果甚鉅。目前量測微弱振動的感測器,絕大多數為日本或美國生產,主要為半導體橋式壓力感測器。雖然體積較小,但受溫度與非線性影響,無法真實地將感測動能轉換出來且價格昂貴。有鑑於此,我們將水添加微量的電解質,產生的阻抗配合薄膜與震動面接觸,薄膜上的電極隨震動起伏,與固定電極間產生位移使阻抗產生變化。經四項實驗,證實此感測器具有極佳的低頻響應與能量轉換曲線,並且造價低廉,配合相關電路建構出微動能感測系統,能廣泛運用於科學研究、視聽電子、地震分析、生物資訊、製造業產品檢驗等範疇。