高中組

本研究主要探討催化劑的有無對丙酮碘化的影響，從中決定速率定律式及活化能，並希望本研究結果可以編入高二實驗課程。研究結果一、催化劑合適濃度為0.7M。二、有催化劑影響下適合的終止時間—32℃ 4分鐘、27℃ 7分鐘、25℃ 10分鐘、20℃ 15分鐘、15℃ 25分鐘 。三、無催化劑影響下，終止反應的時間為—35℃為5~11小時、32℃為5~8.5小時。四、有催化劑與無催化劑的反應速率差異相當大，以32℃為例，有催化劑的平均速率常數0.000124833 M－1s－1大於無催化劑的速率常數0.0000208 M－1s－1。 五、無催化劑一但開始反應後，會以極快的速率反應完畢。 六、無催化劑活化能比有催化劑活化能高，無催化劑的活化能66.88KJ/mol，有加催化劑的活化能137.7048 KJ/mol。 七、有加催化劑的總級數在1.4~2.7級之間；無催化劑總級數為2.0989583~ 2.0644408級之間。

高中物理實驗十五共嗚空氣柱﹝註1﹞，已知頻率 f 的音叉在圓柱形共鳴管口振動，調整共鳴管水位，當有最大共鳴聲時，量出空氣柱長l=λ/4，由聲速Vt=fλ=4fl和Vt=331+06t﹝t為空氣溫度﹞做比較，結果相去甚遠。另取玻璃瓶(非圓柱狀)盛水，相同音叉在瓶口振動，共鳴時的空氣柱長度和圓柱型不同，引起我們進一步研究的興趣。

本研究觀察平原菟絲子自種子萌芽至成株各階段的形態特徵，研究成株及小苗對十種校園植物的喜好性。根據成功大學廖國?教授2005 年的報告，平原菟絲子的寄生無專一性，但是平原菟絲子有無偏好的寄主？其偏好的寄主有何種生理及形態特徵？研究結果顯示，平原菟絲子四季皆可以開花結果，最適合生長的溫度為23~25℃。完成生活史約需3 個月，一年會有四次果熟期及果熟植株乾枯期。在無寄主的情形下，平原菟絲子的小苗成長最多至13 公分，最長可活20 天；其斷莖及小苗對寄主的喜好性相同，對有氣味、葉綠素含較多及角質層較薄的寄主，形成的吸器多於不具備以上性狀的寄主。平原菟絲子對於不同的寄主，形成的吸器顯微構造也不相同，顯示平原菟絲子對不同的寄主有不同的適應。

彈性物質受外力拉伸時，溫度會升高；反之，當彈性物質由拉伸狀態縮放回去時，溫度會下降，並且降溫溫差會比原本的升溫溫差來得大。對此現象，我們仿造氣體動力論的模型做解釋：溫度是一個宏觀的物理量，其根本為分子運動動能的表現，橡皮筋未拉伸前是一個三維系統，而拉伸後長度變長、截面積變小，使橡皮筋接近一維系統，然而在拉伸的過程中我們並未提供動能的變化，因此原本分布在三個維度上的能量現在集中在一個維度上，造成等效的溫度上升現象；反之，將橡皮筋放開使其恢復原長時，將使橡皮筋恢復成三維系統，能量重新分配在三個維度上，造成收縮後的溫度比拉伸時溫度低的現象。本實驗檢驗橡皮筋溫度上升與拉伸速率、拉伸長度的關係，並且檢驗拉伸時溫度上升倍率及下降時溫度下降倍率之間的關係，同時針對整個溫度變化過程做詳細的分析說明。

由於海洋中有許多帶電離子，這些帶電粒子會因洋流的流動而快速移動，而在地磁的作用下，同樣是帶電粒子在磁場中的流動，同樣是磁場方向垂直於運動方向，那麼，理論上也該有類似霍爾電位差的電位差。實驗的結果要與理論的預測V=vBL大致相符（V=霍爾電壓、v=流速、B為磁場、L為量測間距）。

保麗龍是環境中不易分解的汙染物，本實驗將自大麥蟲腸道、麵包蟲腸道、土壤與有機堆肥分離出十三株具有分解保麗龍潛力菌株(ZM1, ZM2, ZM3, TM1, TM2, TM3, S1, S2, S3, S4, OF1, OF2及OF3)進行分解保麗龍測試。試驗結果顯示，液體培養中，靜置培養以菌株TM3有最好分解效果；震盪培養以T all及OF2有最好分解效果。而固體培養中，無法看見保麗龍明顯分解。進一步，將保麗龍拿出利用結晶紫染色，確認菌株附著在保麗龍上。同時將菌株撒入模擬環境中，觀察保麗龍分解情形，結果土壤添加有機肥環境較適合分解保麗龍，其中以菌株組合(S/OF)分解效果最為顯著（P < 0.05）。最後進行菌種鑑定，所分離出具有分解保麗龍潛力菌屬，主要分為八個屬，分別為Bacillus (ZM2), Citrobacter(OF1), Myroides(S4), Ochrobactrum(S1, S3及OF3), Proteus(ZM3及TM2) , Providencia(S2), Pseudomonas(TM3及OF2)及Rhodococcus (TM1及ZM1) 屬。

1.本研究將高中秒錶實驗的定性研究加以延伸，設計新流程以探討定量影響因素。預期目標為： (1)定義反應物的最初濃度與平均濃度，以①初期速率法與②微分迴歸法推導反應級數、速率常數。 (2)以③積分逼近法加以探究。 (3)由阿瑞尼士方程式推導活化能。 2.主要結論有四點： (1)以①、②法求出碘酸鉀的反應級數約為0.96~1.05級；亞硫酸氫鈉約為1.33~1.37級。不論採何法，高溫時所得速率常數較大。 (2)反應物的兩種濃度定義所獲結果，於反應級數無甚差異、但於速率常數則有差別。因此，反應物的濃度定義應明確區別。 (3)③法所得結果雖不精準，但由推導的過程深獲啟發。 (4)反應活化能約為8520 J /mol。 3.若實驗時數有限，可僅選做部分步驟，就可學習到三種數據分析的方法。

本實驗主要探討一般家用電風扇葉扇角度對輸出風力的影響，在過程中藉由改變葉扇的角度及面積，探討電能功率轉變成輸出風力功率的情形。實驗中，我們假設葉片和空氣分子間的碰撞為彈性碰撞，並以此假設提出理論模型。再利用葉扇角度為0度角時，所測得轉軸處消耗的功率為背景，分析討論各種葉扇寬度及角度所對應的輸出風力功率，期望能從中找到較理想的葉扇角度。從實驗結果，我們發現要使向前輸出風力較大，其中一個方法是將角度調小來提高轉速，但因電風扇馬達的設計，若轉速過大會在轉軸處消耗更多的能量。所以需藉由調整葉扇的角度及面積，得到較佳的向前輸出風力或是較好的能源效率比。

本研究是為了改善擦黑板時粉灰任意飄散的情形，在使用一般板擦擦黑板時，粉灰累積到一定的量，會開始掉落而飄散到空氣中，影響使用者的健康，有鑑於此，改善此情形是本實驗的目標。「擦黑板時，如果能增加板擦的吸附能力，可以減少飄散在空氣中的粉灰」，為本組之最大目的。起初我們找了許多方法，而最後以靜電原理設計裝置，在不破壞板擦原型的前提下，利用電線導引靜電於板擦上。經過多次實驗證實，將裝置裝於板擦後，其吸附粉灰的量有明顯增加，確立了靜電板擦之可行性，達到了本組之目的。

有海洋珠寶之稱的矽藻( Diatom)，長久以來即以它那華麗的外殼吸引許多人的注意，但我們卻被它的另一種能力所迷惑，它們沒有偽足、纖毛、鞭毛等單細胞生物的運動器官，卻能在水中運動，到底是什麼緣故呢？