高中組

此作品是以荷蘭乳牛的瘤胃液作為微生物燃料電池進行一系列探討，實驗主要包含四部份：牛瘤胃液中的微生物觀察、牛瘤胃液在不同受質下的產氣量分析、牛瘤胃液發電實驗和發電效益評估。產氣量分析的實驗中，觀察到以百慕達草為受質的總產氣量最高，然而澱粉較可持久產氣。在產電實驗中，使用自行設計的壓克力反應槽進行發電，實驗結果發現以過錳酸鉀當電解液、澱粉為受質及經過分層後的下層牛瘤胃液皆有較佳的發電效果。此外，使用日常中容易取得的稻桿亦有不錯的發電效果。在串連兩個牛瘤胃液電池後，可點亮LED燈，可顯出牛瘤胃液為一有潛力的微生物燃料電池能源。

土石流對南投山區居民是個夢魘。本主旨在探討土石流中不同粒徑粒石的流動現象、破壞範圍、與分佈形狀，及渠道長度、含水量、含泥量多寡對其影響與成因。研究中以堆積遠近表破壞力強弱。大粒徑隨流動而上升至土石混合體上方，小粒徑下降成為軸承；當混合體含水量越高，現象越顯著。流動渠道越長時，大石跳上混合體的高度越高，堆積距渠道出口越遠，大、小石的差距越大，表破壞力越懸殊；堆積形狀呈放射扇形。不同粒石在個別、混合、加水、加水與高領土的實驗設計中，其顆粒分布的改變，與力及能量交互作用有關，而受固體對剪切力的分散程度比水來得大的因素影響甚巨。土石流流動中，地質材料互撞，粒徑越大，剪切力與分散力越大，易集中於堆積表面與前端，且此運動過程，處持續變形狀態。顆粒流的特性在整治時應列為重要考量。

市售的天然清潔劑成份多含有檸檬烯，根據一些研究資料，我們得知檸檬烯除了可當溶劑外，對於油脂亦具有清潔效果。在本研究中我們以家庭中常見的溶劑：酒精及水來萃取橘子皮，藉由GC/MS的鑑定來確定橘子皮萃取液是存在檸檬烯。而本研究對橘子皮萃取液及檸檬烯的標準品做了一連串的實驗，可推測檸檬烯用來除去油污的原因；在研究過程中，我們使用自組式透光儀觀察清潔劑對油脂形成油胞的程度，並設計一套清洗油污的流程，藉由油脂的氧化還原作用來測量殘油程度。因此，藉由本研究可將廢棄橘子皮製作成家用天然清潔劑，達到省錢環保的目的。

一般楊氏係數的測量結果常與公認值相差甚多，詳細檢討原因，覺得這個實驗有徹底改進的必要。金屬線受應力而產生應變時，其內電阻亦必跟著變化，或許我們可以利用這種“電阻應變”來測量楊氏係數。物理書上對於塑性應變的圖形都畫成下面左圖的樣子，但去年我去參觀資訊展時發現有一種自動化儀器可以將金屬線受力應變的整個過程描繪出來由，由下面右圖可以發現曲線上有突然折返的現象，到底那個圖才對呢？

新發現！！！性質、互變及其應用的探討

本研究目的有：一.歸納產生紅色沉澱物的方法及條件。二.歸納紅色沉澱物性質的探討。三.如何精確操控長出紅鉛樹(α-PbO)及自製鉛蓄電池電極放電效果的探討。 本研究總結論： 一.歸納產生紅色沉澱物的法及條件 1.Na2CO3(aq)＋Pb(CH3COO)2(aq) ＋NaOH(aq)，加試劑先後順序、溫度、NaOH(aq) 濃度均會影響生成紅色沉澱物、生成的時間。 2.PbCO3(S)及PbO(S)加入1~3M NaOH(aq)，在室溫下，均能在短時間內產生紅色物。 3 Pb(CH3COO)2‧3H2O (s)及Pb(OH)2(s)、少量水，在室溫下，加入NaOH(s)，均能在短時間內產生紅色物。 二.歸納紅色沉澱物性質的探討。 1.紅色物不能氧化濃HCl(aq)產生Cl2(g)，紅色物證明是PbO 氧化鉛。 2. 3.PbO(yellow)及 PbO(red)對H2O2分解平均速率非常接近。 三.如何精確操控長出紅鉛樹(α-PbO)及自製鉛蓄電池電極放電效果的探討。 1.以5mL 注射針筒吸取8M NaOH(aq) 0.04mL，逐滴加入部分白化的鉛樹中，能產生最快、最鮮紅的紅鉛樹(α-PbO)。 2.自製鉛蓄電池電極放電時，電壓、電流大小順序均為：β1 型﹥α1 型﹥α2 型﹥β2 型。

由在五邊形上跳舞這個看似公平的遊戲中，找尋其不公平性，與背後的數學意義，並找出其必勝策略，再由原始遊戲推廣至1~n搶m，找出必勝法則。直覺上，只要想遍整個可能發生的進退，便可走出必勝的一步﹝當其存在時﹞，即是不公平的所在。就此，我們可將其適當轉換成數學之語言符號，進而以數學歸納法證明，必勝法則之存在性。但根據不同的n，或說是某些特殊的n，該法則可能退化較為簡單﹝規律﹞之形式。

現在政府正積極推動基層建設，其中一件重要項目便是建設鄉村的連絡道連絡道路網。在不考慮人文、地質的條件下，以數學的觀點來看，當然希望連絡道路網之全長為最小，而使工程費為最省。此在交叉路口建立人行地下道，或在部市內建築高架橋連絡網、地下水道等均希望連絡網的全長為最小。這些問題引發我們研究本文的動機--在一平面上，給定若干個定點，如何設計一連絡網，連接這些點而使速絡網之全長為最小。有關這問題，實驗課本第三冊、第五章中曾經提到，到三定點距離和之最小值的求法與結論。但我們發現課本所做的結論，無法適用所有的情況，而有待修正。修正的方法與結論，及如何利用這結論將三個定點推廣到一般的任意幾個點是我們要研討的問題。

在“科學教育月刊第212期（1998.9）”裡有一道題目“一則幾何問題”，在文章的最後作者建議讀者可進一步利用動態幾何軟體 Geometer Sketchpad （GSP） 來處理、探索這有趣的幾何題目。當我們看到筆者如此的建議，便詢問老師這套軟體，並央求老師指導我們。起初我們只是認為這套軟體好玩，可以讓幾何圖形移動，讓以前只能存在心中的轉動、移動或疊合之類的幾何變換都然能真實地呈現在我們眼前。但當我們再利用GSP深入此問題時，我們竟發現了一些出乎我們預料卻蘊含規則的結果。於是我們就再請教老師，並做了此份探討與研究。 \r 我們做此份研究事先並沒有預設目標。憑著好奇心，在亂中發現、尋找規律。也多虧有此套軟體（GSP）的實際操作，讓我們的發現以致於猜測都可以得到初步的檢驗，而終究才有結論。總而言之，這份研究可說是在好奇、探索與驚呼中走過。\r

本次研究在於探討真偽幣的機械性質、材料特性、構造與其加工方法，並利用電子顯微鏡，觀察其硬幣之材料結構，分析真偽幣的外觀、硬度、電阻等，並找出自作偽幣的手法與瑕疵，從中探討硬幣中物理性質與機械性質的差異，因而更進一步找出能夠用來分辨硬幣真偽的方法，再利用機電整合設計出快速的測量方式。本次研究利用硬幣的物理性質，我們設計出可辨識真偽的硬幣原型機，能正確辨識真偽幣，以避免偽幣在市面上大量的流通。

季風造成的沿岸流帶動漂沙的移動和興建海港或海堤而導致的突堤效應皆對海岸地形造成重大的改變，而長期經由遠距離拍攝的衛星影像，我們可以觀測同一地點長時間的變化，本研究即是利用遙感探測技術探討自1996年至2005年間外傘頂洲與高美濕地的海岸變遷。研究結果顯示，外傘頂洲淤沙面積自1996年至1999年間減少，而高美溼地則增加；至於1999年至2003年間，兩地皆無明顯變化；而2003年至2005年間高美濕地的面積有些微地減少。另外，在1999年的九二一地震後，我們發現外傘頂洲西側中段的面積有增加的現象且外傘頂洲移動速率也大幅增快。由此可知陸地上的變化對海岸泥沙的堆積情形會造成重大的影響。