國中組

延續去年n等分三角形問題，欲探索角度等分問題，於是對量角器上的1°產生興趣。

設計實驗使量筒內的氯化鈉水溶液與純水間有穩定交界面。溶液中的濃度差使電解質的離子發生擴散現象。擴散時，正負離子從高濃度向低濃度移動，以不同的速度同方向進行擴散，造成各液面電荷分布不均，產生電位差。實驗設計一個微型電極，測量不同濃度氯化鈉水溶液與純水間，液/液界面的電壓變化值，開始有電位反應後的3分鐘，每秒讀取擴散電位值一次，每種濃度讀取180個數據，探討離子微觀運動模式。第二個實驗是測量電位反應後，當達到最大電位後連續30分鐘的擴散電位，探討不同濃度的「最高值」與隨「時間」的電位變化趨勢。我們發現液/液界面兩層溶液濃度差越大擴散電位值會越大，當水溶液持續稀釋後，不同的極稀釋水溶液都趨向相同的擴散電位值。

我們在課堂上做完理化第三冊的”電解硫酸銅溶液”實驗中學得在電極的化學反應是如何發生的，但實驗後，這些硫酸銅溶液回收上的處理很是麻煩，鑒於環保的問題，於是與老師討論，能不能以最少量的硫酸銅溶液達到電解的效果，老師告訴我們前幾屆的學長也有想到此問題，於是就設計了一套方法，就是用銅片作電極，直接在濾紙上加入硫酸銅溶液進行電解，我們跟著去嘗試，果真有很漂亮的銅析出，就在此時，吳同學無意間拿了一個銅片放在兩電極的中間，奇怪的事情發生了，不但原本的負極上有銅析出，而放置中間的銅片在靠近正極的那一面沒有接上電源卻有銅析出，另一面則否。圖(一)這究竟是怎麼一回事？引起我們的好奇和興趣，因此，我們就著手設計本實驗，探究其原因。

以往利用水柱測量大氣壓力約需 10 公尺左右的高度，我們適當利用密閉容器內的壓力，將水柱高度降至 1 公尺左右，所用的器材體積不大，價格便宜；而所要的水量只要50 毫升以下。

2018年2月6日花蓮地區發生規模6.0強震，造成米崙斷層附近有4棟大樓倒塌事件，加之臺灣西南沿海養殖業超抽地下水造成地層下陷，使居民受水患之苦更甚！ 我們體認地上建物受強震災害的地層不可逆，決定承續去年浮屋的研究，由下載的振動APP軟體Vibrometer及Mobizen Screen Recorder螢幕畫面錄影程式，記錄比較加速度值的變化，證實浮屋在第三代打浪造波器衝擊下、臺灣近海的實測下，運用船艙理論研發的機能性，均使浮屋的穩定性更高。 加之，超音波感測避障可提高浮屋遇風災進避風塘之安全性；光生電、風生電、海生水廢鋁發電之浮屋自力發電能源型態的研究，再畫下一筆浮屋可宜人居的可行性研究。

本研究旨在研發製作可強化穩定氣流的風洞，以及可有效測量瓶蓋受力狀況和周圍氣流的測試架，並以此進行瓶蓋棒球研究。研究結果發現，長度比為整流段：壓縮段：實驗段=4：9：3的風洞，可明顯穩定和增強氣流。以小風扇結合LM393、Arduino組成的自製風速計可有效測出氣流速度。瓶蓋旋轉對其上升力、向左力及阻力會造成不同程度的影響。瓶蓋轉動方向向上，飛行路徑會向左偏。最後並根據康達效應、馬格努斯效應與實驗結果，推測出瓶蓋以不同旋轉方向及飛行速度所造成的飛行軌跡。

本研究首先從「給定三角形，由兩頂點分別連接直線至對邊，將這三角形分割為四塊，要怎樣分割才能使越多塊面積相等呢？」的問題開始，發現解決這問題的方法可應用於解決「任意三角形，三邊分別三等分，將三頂點對應連接其對邊的等分點，則中間形成的三角形面積為原三角形面積的多少？」。發現這問題中間的三角形和原三角形有一種特殊關係(中間三角形的三邊固定方向延長兩倍，其端點剛好是原三角形的三頂點)，我將這種關係擴展為本研究的主題：「給定三角形，沿著這三角形的三邊(固定方向)分別延長或縮短某倍數，形成的新三角形和原三角形有怎樣的面積關係？」、「給定四邊形，沿著這四邊形的四邊(固定方向)分別延長或縮短某倍數，形成的新四邊形和原四邊形有怎樣的面積關係？」發現三角形和四邊形推出的結果共有一些相似的性質。但一般情況下，四邊形並不能像三角形可推出一般公式。例如縮小倍數和對稱的縮小倍數，在三角形時，所得到的兩三角形面積相等；在四邊形時，只有在平行四邊形才能成立。最後研究古埃及人的任意四邊形面積公式的正確性與真正面積的關係，並推導出四邊形的面積公式與其性質。

(一)利用生物體的酵素催化雙氧水分以產生氧氣和水。氧氣是生物體所需要最主要的成分之一。為了探討氧氣的特性，在國中二年級的理化課程中，我們利用二氧化錳催化雙氧水分以產生氧氣，並利用排水集氣法收集氧氣，然後以燃燒的線香驗證所收集的氣體確實具有助燃的效果。酵素是生物體內非常重要的催化劑，生物體內有許許多多的酵素，其中有一種酵素(雙氧水分酵素，catalase)也可以催化雙氧水分以產生氧氣和水。此類酵素的功能是清除細胞內產生多餘的雙氧水，以減少雙氧水對細胞的商傷害，其反應式如下： \r \r 本研究的動機是利用動物肝臟的雙氧水分解酵素催化雙氧水分解以產生氧氣。\r \r (二)發展簡易偵測雙氧水分解酵素活性方法。文獻報導中所用偵測雙氧水分解酵素活性的方法都非常複雜，本研究的動機是發展出更簡易、更準確、更實用、更有趣的實驗方法，來探討此酵素催化雙氧水分解的奧秘，以增加國中同學對實驗的興趣，並啟發對酵素的好奇與瞭解。

(一)其中一個實驗是：由交流電 110V 產生的磁場效應，若將金屬板置於該磁場中，該金屬板即能產生旋轉，老師敘明這是感應電動機，也是目前我們電錶內有一個金屬轉盤（阿拉哥盤）即使用這個原理，由於金屬盤內產生的感應電流（渦流）而導致轉動。 (二)物理老師談到「渦流」和「渦流力」這物理名詞太抽象，老師也介紹了幾木書讓我們參閱，但書上所談的實在很有限，最多只談到金屬盤內產生「渦流」，所說明也僅限於金屬盤會轉動，於是自行實驗設計，展開了一連串「渦流力」的研究探討。

本研究主要針對泡水機車進行深入的探討與研究，由此出發分別探討（1）淹水的成因、情形及改善方式（2）淹水地區民眾對泡水機車的瞭解與看法（3）泡水機車的各部構造及其生鏽情形（4）瞭解泡水機車零件受損的原因，並提出改進方案（5）分析各種不同性質水質對機車零件的影響等，並在研究最後將所有有關泡水機車之問題與解決方式，以小錦囊方式彙整出來，供民眾參考，避免吃虧花冤枉錢，並提供修復後問題處理。