高中組

本次計畫係結合所有空調設備與一體，用於改善室內溫度與空氣品質，找出一種兼顧環保、健康與舒適的系統，進一步排除室內無形殺手（一氧化碳）的威脅，營造一個舒適、健康且環保的生活環境。常用來控制室溫的設備是冷暖氣機，但使用冷暖氣機會消耗大量能源，使用時必須緊閉門窗，如此將使室內的空氣混濁，甚至有一氧化碳中毒可能。其次用來控制室溫的是電風扇與窗戶，利用開閉窗戶引入戶外空氣來調節室內溫度，但戶外空氣並非全然適合室內，所以窗戶並非一直打開就能改善室溫，要改善室溫則須適時改變窗戶的開閉。綜合上列空調方法，我們希望減少冷暖氣機的使用，加強窗戶的功能，我們製作了本作品，本作品去除使用人力去開關窗戶的煩擾，利用人工智慧去做出正確開關窗戶的動作，調節室內氣溫，讓使用者能達到舒適安全又能省電，所以我們認為全方位省電環保健康空調系統是最佳的空調系統。全方位省電環保健康空調系統的功能如下：一、以環保概念調節室內溫度：借用室外溫度、室內溫度和使用者設定溫度去判斷窗戶的開閉來代替極端費電不環保的冷氣，使室內達到使用者設定的溫度。二、降低一氧化碳危害：當一氧化碳瀰漫在密閉的室內，在室內人們尚未中毒前，本系統會以智慧的去開啟窗戶引入空氣，解除一氧化碳中毒的危機。三、有智慧的開閉窗戶改善空氣品質：只要是外的空氣適合隨時便有智慧的引入改善空氣品質，排除人力去開關窗戶的困擾。

一、本次活動觀察大安水蓑衣大安族群與清水族群的小孢子發育，發現：(一)兩族群小孢子發育，都有不同步的情形，大安族群中有23%花藥中小孢子發育不同步，清水族群有8%花藥中小孢子發育不同步。(二)兩族群的成熟花粉粒都有不正常的花粉粒，大安族群產生成熟花粉粒中有40%不正常花粉粒，清水族群產生成熟花粉粒中有55%不正常花粉粒。(三)結合上述觀察結果計算一個花藥在開裂時，大安族群釋出成熟且正常的花粉粒機率為46%，清水族群釋出成熟且正常的花粉粒機率為41%。二、根據本活動觀察，我們推論：(一) 大安水蓑衣有性生殖障礙發生在授粉之前。(二) 大安水蓑衣小孢子發育在小孢子四分體期(II)是花粉粒敗育(不稔性)發生的關鍵時期。

如果有四種顏色可供選擇，我們想在併排四個正方形格子上（如圖□□□□）著色，假定位置是固定的若限定四格異色，當然就有 P4 4種塗法，如果四格不須異色，就有 4 4種，在同樣條件下，如果塗在一個可翻轉之正四面體上（如圖） E1表 △ ABC , E2表 △ ABD , E3表 △ ACD ，例如(一)E1 → 白， E2→ 黃， E3→ 紅，和(二) E1→ 紅，E2→ 白， E3 → 黃，根據上面的算法 是(一)(二)兩種塗法，而事實上，當(一)適常地旋轉了 120。後就是(二)了，所以應視為同一種塗法，這正多面體對稱的特性，致使塗法數減少，引起我們探討的興趣。

電子合成器在今日月潭扮演著重要的角色，可惜操作繁雜，而電腦音樂所用的音樂合成器之功能大都稍嫌簡單，故雖然式電腦控制，但其音色因受到硬體之限制，不能有多大的伸展度。基於以上兩項缺點，加上今日電腦科技的發達，於是設計了這部新式電腦音樂合成器。

本實驗以厚紙板為原料，作各種不同的迴旋鏢，改變其長度、中心凹凸程度、傾斜程度、邊緣膠帶的圈數與纏繞膠帶的位置，以捲尺和碼錶量測其迴旋半徑及時間，觀察其飛行軌跡、週期和迴旋半徑之間的關係。由討論數據變化之趨勢，及引進白努利定律、牛頓運動定律來解釋迴旋鏢軌跡變化與力的關係，希望進而了解如何設計出適合各種環境的迴旋鏢。

門，是家中建築必備之設施，市面上雖有多樣的門檔可將門固定住，但均需於牆壁上鑽孔以鎖零件，且只能將門全開使用而已，但於實際生活中，常需以半開的方式以達隱密、遮陽或通風的需求，如此之需求引發了我們的研究動機與目的。於研究中，我們經由文獻探討，利用了偏心輪的傳動，彈簧的彈力，進而以橡皮的摩擦力達到阻止門的活動，經過不斷的討論、研究與實驗，再由實物的切削製作組裝與測試、修正後，終於得到心中想得到的產品。安全型任意門檔可以不用於牆壁上鑽孔，門板就可以固定於所需的任意位置，且可藉由旋轉螺紋，以調整彈簧壓力的大小，進而改變摩擦阻力而達到阻止風的吹襲，更有防止誤推拉的安全裝置，如此更符合生活之需求。

藻類產生氫氣的目的是為了彌補不能順利進行光合作用產生ATP與NADPH所產生之代償反應，負責催化氫氣製造的是產氫酵素（hydrogenase），它必頇在無氧的狀態時才有活性。我們利用RNAi的方法干擾葉綠體中光系統II（PSII）的蛋白表現，進而抑制PSII。當PSII之作用受到抑制，隨即面臨因缺少電子而無法順利產生ATP與NADPH，造成呼吸作用速率提高。一段時間之後，水中的溶氧被消耗殆盡，產氫酵素會利用得自PSI的電子，將氫離子還原成氫氣，並釋出綠藻體外。本研究利用RNAi干擾小球藻（Chlorella）D1蛋白表現，結果已篩選出2株轉殖株，其PSⅡ光系統中的D1蛋白表現呈現較低活性，而且其光合作用活性較野生株小，預期轉殖株應能產生氫氣。

本溢流切斷裝置包含特製玻璃空管、浮子及彈簧。正立時，浮子重力與彈簧彈力合力等於零，因此彈簧完全壓縮呈開啟狀態；傾斜時，浮子重量於斜面之分力變小，使彈簧壓縮量減少，將浮子上推呈關閉狀態。因銅浮子表面μs（0.4152）較不鏽鋼（0.2131）大，較為粗糙，導致開始作動角度較大。為配合浮子作動，選用彈性係數較小之k3彈簧（彈性係數3.119gw/cm），k1（19.567gw/cm）、k2（32.262gw/cm）則因無法被浮子壓縮而不採用。為了加強氣密，挑選出不受浮力影響且密合度高的橡皮球。由流體流量定角試驗可測得不鏽鋼、銅浮子開始作動角度為47.8°、65.3°，完全關閉角度為67.0°、83.1°。裝置完成後，將其應用於生活中，包含：瓦斯桶關閉裝置、垃圾桶關閉裝置、飼料餵食器、水位預報裝置、娃娃車煞車器、水溝蓋防盜器、機車傾倒警報裝置、枴杖警報裝置，共計八項之設計，呈現裝置應用之廣度。

隨著工業進展的腳步愈來愈快，人類的生存環境也產生了或多或少的變化，溫室效應即為其中的要項，它的嚴重性已引起了各界的關注，而最近在宜蘭地區也常可聽到老一輩的人說：「現在的冬天和我們小的時候實在差太多了，那時候才真是冷啊！不像現在 … … 」之類的話，我們不禁納悶，宜蘭地區的氣溫是否真的升高了呢？或有無其他的異常現象出現呢？於是，我們開始對蘭陽地區長期的氣溫變化作了以下的研究，也藉此對自己所生長的環境多一分瞭解與認識。

本次研究的靈感來自於2011年亞太數學奧林匹亞競賽初選考題中：「將10個箱子編號為1 , 2 , 3 , … , 10，另將10個球編號為1 , 2 , 3 , … , 10。今規定編號i的球只能放入編號1 , 2 , 3 , … , i的箱子 , i = 1 , 2 , 3 , … , 10。求恰有一個空箱子的放球方法數?」 此報告由原題向外延伸，運用「遞迴數列」與「排列組合」找出關係，從10個箱子空任一個箱子的總方法數，推廣到m個箱子空任n個箱子的總方法數，其結果與Euler's triangle相符。最後也將限制條件加以改變，包括奇偶數、改變球數與限制容球數，並討論其解法。