國中組

本實驗利用光通過不同介質，會產生折射的特性，並藉由改變物質水溶液的重量百分濃度、密度等來了解對應折射率的關係。原本實驗裝置是利用半圓形槽，但效果不佳，後藉由三稜鏡色散實驗的啟發，使雷射光經過二次折射後產生較大的位移，來增加實驗的靈敏度。實驗的結果發現各物質溶液的濃度、密度等物理量，均與各物質溶液所測量出來的折射率或光斑位移有極佳的線性關係。在針對分子化合物與部分離子化合物的水溶液探討上，發現了分子化合物的折射率大於離子化合物。並測量純水、乙醇、正丙醇等純物質的折射率所得結果與理論值接近，證明實驗的準確性。在推廣上，由本實驗的結果可利用光斑位移對應到各物理量數值一致的線性關係，來推論各物質的物理量。

一年級時，有一次上地理課，講到臺灣的氣候，其中提到「臺灣屬季風氣候區，冬季吹東北風，北部和臺灣海峽風力很大，為防護作物，農田普偏栽植防風林」。而我們大城地區是位於臺灣西部平原，臨臺灣海峽，我們覺得是否因此，大城地區的冬季季風也會較大呢？平常我們常說「竹風蘭雨」，那我們大城地區的風又如何呢？於是我們請教了老師，老師告訴我們：大城地區的冬季季風應該會比一般較不靠海的地區來得大些，因此，在老師的指導下，我們開始了風力的觀測。

我們在國小自然課已經學過溫度有夏熱冬冷的年變化和中午較熱的日變化，但是地底下的溫度是否也有年變化和日變化呢？於是展開了這次的長期實驗。

平分多邊形的的面積是常見的研究題材，要平分周長也容易，但要同時平分兩者，就須思考與探討了。本件作品的研究方向以計算證明著手，分別列出平分面積、周長的方程式，再利用一元二次方程式求聯立方程式的解。並從判別式與解的範圍，來探討可做出幾條平分線，並利用餘弦定理求平分線的最小值。由此可得知平分線的位置與最小周長的值。

褐帶紋水螟蛾(Parapoynx crisonalis)幼蟲棲息於池塘的水域環境，幼蟲為增加身體浮力使移動更有效率和保護自身避免天敵攝食，而有造巢的行為。無巢水螟蛾幼蟲以毛蟲運動方式前進，但移動速度比有巢者慢。有巢水螟蛾幼蟲移動時，會伸出前端七個體節，左右擺動身體，讓身體與巢以S形的方式移動。有巢幼蟲移動速度，主要受蟲體擺動的角速度影響；幼蟲轉彎時改變的角度，主要受蟲體該次左右擺動之角速度差影響。因幼蟲會攝食自身的巢，因此造巢葉片選擇順序和攝食喜好是一致的。巢具有立體的外觀，可增加巢的浮力；形狀呈橢圓形，且短軸與長軸的比值為0.22，可使巢在水流中所受的阻力較小。

看見寄居蟹住塑膠殼以及大家想為寄居蟹募殼或列印3D螺殼的報導，因而實地到墾丁後壁湖、青年活動中心、西子灣三地進行棲地調查，透過螺殼種類分析、形質測量、選殼實驗等方法，測試陸寄居蟹對外殼的選擇偏好與適合度。結果顯示寄居蟹喜好透水性佳的礫石底質。短腕陸寄居蟹為陸棲性，寄居螺殼以陸生蝸牛為主;灰白陸寄居蟹偏半陸棲性，寄居螺殼多海水螺與淡水螺。寄居螺殼殼口寬與寄居蟹前節長有正相關。選殼時喜好右旋、空間大、殼口寬、無破損的天然螺殼。小型寄居蟹對3D列印螺殼適應力較高;大型寄居蟹無法入住3D列印螺殼的原因是ABS塑膠及PLA木料材質密度小、摩擦力低易導致進住螺殼時重心不穩或滑倒，對3D列印殼的適應性以藍紫陸寄居蟹最佳。

台中港地區包括沙鹿、清水、梧棲、龍井等四鄉鎮，由於台中港的擴建，工商業日益發達，其繁榮是可以預期的，但令我們憂心忡忡的是環境汙染的問題，河水不再清澈了，水清見底有魚可數的可愛畫面以不復見，汙濁的河水，陣陣的臭味，惱人的景象，令人憂心如焚，其嚴重的程度日益復加，雖然大家企盼提高生活品質，可是我們生活環境汙染的程度卻更嚴重，希望大家共同維護自然的生態，因此我們尋找了一種為大眾所常見有趣易得的生物進行河水水質污染的探討，利用河川污染的指標生物進行河川水質污染的探討工作，比利用理化方法測定水質研究，較能立竿見影，且具長時效，同時也較易為社會大眾所瞭解和接受，更具有警惕作用，喚起民眾，共同防治河水污染的工作。

國中化學第一冊第三章空氣中氧的體積定量實驗，植物行光合作用實驗，第四革蠟燭燃燒的定量實驗及第二冊第七章氯化氫定性分析實驗等四個實驗，在學校分組實驗時，所得效果欠佳，因此我們在空暇時一再和老師商討研究，俾使結果更趨精確。

我們對『磁浮列車』、『磁煞車』一直都非常感興趣，也知道電磁感應的原理，但是無法親眼看到總是覺得有些虛幻不切實，『磁』真能有那麼大的力量嗎？老師告訴我們科展有相關的作品可以參考，但是他們都是做「自由落體」情境下的磁浮現象，這在日常生活中不太容易體會，我們的活動都是在平面或斜面上呀！因此我們決定研究磁珠在斜面上運動時的變化，讓眼睛可以看得到電磁感應的影響，再進一步改造滑車設計並利用打點計時器紀錄運動軌跡以模擬並了解『磁煞車』的效果！我們利用數位錄影機拍攝磁珠在非鐵金屬管中運動情形，再運用會聲會影編輯程式分析其運動情形，以了解磁珠在不同金屬管中感應生成的渦電流強弱，實驗發現導電性較好的紅銅管，對磁珠所造成的磁阻較明顯。磁珠磁場愈強、金屬管口徑愈小、長度越短，皆利於渦電流產生，而金屬管的傾斜角度越大，磁珠滾動速度加快，也會使感應產生的渦電流變大；磁珠在凹槽鋁條上滾動時，也有減速的現象，顯示非封閉式金屬管也會有感應電流的產生，而且磁珠最後以接近等速度的運動形式滾下；最特別的是，磁珠在不對稱的L 型鋁條上運動時呈現不規則的弧狀或旋轉軌跡，使磁珠的運動速度特別慢。最後，利用渦電流磁阻效應原理設計台車的煞車系統，用打點計時器紀錄運動軌跡，再分析其運動情形製成圖表，發現的確具有減速效果，但因時間不足尚有部分實驗須再補充以得到更具體的數據。

我們觀察磁場與電場交互作用下使電解質溶液轉動的現象，進而探討溶液轉動效果與溶液中離子的相關化學性質。首先由文獻資料中所提的實驗開始改進儀器設備與實驗方法，使測量轉速方式容易操作與測得數據，並使儀器微型化與減少藥品量，達到節能省碳的目的；並發掘多項影響轉速的變因(中心銅線粗細、電極與磁極的配置、中心銅線與磁鐵中心的相對位置、溶液多寡、濃度、電壓)，掌握因素後，才獲得穩定的數據。起初求得溶液轉速與電壓大小有正比關係，又發現在相同電壓與濃度時，使用不同硫酸鹽，溶液轉動的轉速不同。其大小關係為 硫酸銅 > 硫酸亞鐵 > 硫酸鋅。經相關實驗探討後，提出V外 = V化學反應 + V離子移動的假設來說明此轉速關係。並以硝酸鹽驗證此假設。在求證過程中，又發現相同濃度且不同鹽類時，解離的離子數目也是影響轉動效果的重要因素之一。 (1) V外 ：由溶液外部的電源供應器所提供的電壓。 (2) V化學反應：溶液中進行化學反應所需的電壓[=V化學反應(正) + V化學反應(負)]。 (3) V離子移動：溶液中造成離子移動的兩端電極電壓。