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國中組

秤秤有磁

運用電流磁效應的原理,使強力磁鐵磁浮在繞著線圈的試管中,來測量線圈的疏密、漆\r 包線的粗細、圈數、試管的口徑、磁鐵重量、個數和流經線圈的電壓、電流之間的關係。\r 藉由實驗結果來定量測出電與磁的關係,並得到線性圖形,提供驗證電磁理論。由磁鐵\r 重量和電壓之間成正比的關係,發展出可測量重量的磁力秤。經過不斷的改良,不但增\r 加自製磁力秤的準確度,由於花費不高,且方便攜帶可以作為小重量物品的簡易量具。

圖「檔」不住的真相

我們都知道數位相機如果畫素越高,檔案也將越大,將一張百萬位元的照片傳輸到網路,往往很耗時。根據本研究數據分析,發現將原檔轉成其他格式儲存時,雖然檔案大小會隨著不同格式變大變小,但總畫素卻不變,其中jpg檔最小。此外,24位元bmp 、png或tif檔的畫素及色頻的分佈皆相同,雖然jpg檔有變化,但與低位元的bmp以及gif檔相比,jpg檔很接近原來的分佈圖,進一步將原檔壓縮,發現壓縮並非線性改變,且壓縮比50以下,畫素及色頻有明顯偏離原始分佈的趨勢,將檔案壓縮至50左右,不僅視覺無異,還可省下80%以上的空間,所以在日常生活中,相片檔的存取及網路的傳輸,以jpg和壓縮比50存檔是一個很好的選擇。

大地的眼淚-地震對土壤液化的影響

本研究主要探討台南市中西區某國中於2016年0206地震後校園內噴沙現象形成的原因,針對造成土壤液化的可能因素,包括土質、水、地震等因素進行實驗分析,其中取樣不同來源的土壤,探討其土壤密度、孔隙率、含水量、滲透率等對土壤液化所造成的影響。 研究中設計的不同地質組成,並透過震盪器的震盪作用,來了解造成土壤在震後重新排列、噴砂、測潰現象的成因。並透過自製水分滲透機構,來測量不同土質達到飽和所需要的時間,來了解不同地質組成對含水量的承受力。 最後設計一個固定方向的自製水平震盪機構,模擬不同角度的震波來源,對建築物的影響,進一步來推論校園中造成的噴砂現象的成因,探討相關土壤液化的防治與因應對策。

揭開神祕的面紗---路竹地區輻射霧的簡易預報

路竹地區每到冬春交替的早晨,經常會瀰漫濃濃的霧。感覺前一天的氣溫較高,濃霧出現機會比較大。但事實是否如此呢?我們蒐集了每日最高溫、每日溫差、每日夜間相對濕度、每日夜間露點差、每日風速風向分析隔日起霧的情形的關係,嘗試建立路竹地區輻射霧的簡易預報模式,結果如下: \r 一、每日最高溫 22℃以上時,翌日凌晨出現輻射霧的機會約為82﹪,高溫日(高於30 度),無預期濃霧出現。低於15℃,為冷鋒籠罩日,翌日不可能起霧。每日最高溫約出係於午後1-3\r 時,冷鋒日則不一定。 \r 二、每日 22 時相對溼71﹪以上時,翌日起霧或下雨的機率約為82﹪。每日0 時相對溼度71﹪時,當日起霧或下雨的機率約為77﹪。 \r 三、每日 22 時、24 時氣溫露點差達5℃以上,翌日不起霧機率極高。每日22 時可得y =834.3x+2268.6 之關係式。(y=翌日清晨平均最低能見度\r x=每日22 時氣溫露點差)。每日0 時可得y=1125.4x+1292.9 之關係式(y=當日清晨平均最低能見度 x=當日0 時氣溫露點差),以此作為預報模式標準式,22\r 時R2=0.9724,0 時R2= 0.9823,應屬統計高可信範圍。 \r 四、每日 0 時風速小於12 kt 時,風向為偏北東風系,才有可能起霧。濃霧日之0 時風速必小於5kt,風向為偏北東風系。

從三個交於一點的圓形想起──Miquel’s Theorem之推廣

根據密克定理的陳述,於一個三角形的三邊上各任取一點,則三個外接圓會交於一點,且逆定理也存在。我在確認完定理和逆定理的正確性之後,以原本定理的敘述為基礎,推廣並探討了根據該定理所能做出的相似形和圓心的軌跡,並將軌跡視為三角形的基本性質,棄續探討軌跡的交點的軌跡,最後再將密克定理和密克逆定理推廣到多邊形。

歐姆~這真是太神奇了!─探討電子在導線中運動的情形

本實驗是將鋼珠在木板製成的彈珠臺中滑落之情形,模擬電子在導線中的運動,並探討電子與導線中原子碰撞時所產生的電阻受哪些因素影響。首先我們改變木板的長度、寬度及鐵釘的疏密度,讓大量的鋼珠從木板上滑落,實驗結果顯示:(一)木板長度愈長,阻力愈大;(二)木板寬度愈寬,阻力愈小;(三)鐵釘愈密,阻力愈大。接著,我們再以相同的木板,讓鋼珠從不同的高度滑落,實驗結果顯示:(四)高度愈大單位時間內通過終點的鋼珠愈多,即流量愈大。整個模擬過程,是希望以較具體的實物更清楚、更明白地感受到「歐姆世界」的神奇!

提昇太陽能電池效率的方法

本研究之目的在於想了解如何提高光的能量與太陽能板效率可能的方法。我們利用了鹵素燈、燈泡、LED燈、放大鏡、溫度計、三用電錶、太陽能板等簡單器材,設計一些簡單的實驗。發現利用「放大鏡聚光」或「增加反射」雖可提高太陽光之照度,但當接上太陽能板與LED燈後並沒有提高LED燈之亮度,除非加大放大鏡或反射鏡之體積、然而,我們發現當太能板隨時與太陽光保持垂直時,太陽能板之效率最佳,而且變化更明顯,因此設計出適當減速比之變速箱來追蹤太陽光之光線,使太陽能板隨時與太陽光保持垂直,讓太陽能板之效率提高至最大,尤其北台灣天氣常處在陰天的天候下,可能因太陽光照度不夠,無法完全輸出太陽能板之效率,此時更有需要找出有效地方法,來提昇太陽能板之效率。

『微』『錳』先生-乾電池中可回收、可替換式之二氧化錳微膠囊試紙研究

明膠作為殼材包覆乾電池去極劑,在10%二氧化錳-明膠溶液(明膠與水質量為1:13)中以10%草酸交聯可得到最佳功能效率、最佳承受應力並且能將二氧化錳100%包覆回收的去極劑紙膜,該紙膜可以較散佈式二氧化錳提供38%的電壓,卻能與氯化銨等低污染性電解糊料作100%分離與回收,減少重金屬汙染問題,值得開發利用。在微膠囊製程,建議配方為15%酒精水溶液、0.5%明膠、1%二氧化錳之中性溶液,待噴霧成膠囊後用5%草酸水溶液進行交聯。使用超音波霧化器控制其噴濺高度與時間,得到15-25公分間以20分鐘為最佳噴濺時間 ,此模組化條件能幫助開發家用微膠囊製備系統,用以居家清潔、替換式電解質試紙與美妝保養品之小型家電中。

摺「正」稱「奇」

本學期,我們開始學習幾何的內容,與尺規作圖的方法,經由老師的教導,我們對對稱圖形有了一定的認識。因此,我們本次研究的內容,即是在探討正多邊形的摺紙方法,運用角平分線、中垂線的原理,是否能摺出所有的正多邊形?如果能,其原理與方法為何?

黴完黴了

由本次的實驗觀察,發現青黴在適合的環境下可由孢子萌發菌絲,再長出串孢子繁殖,在二至三天內即可完成其生活史。實驗亦發現,在六種水果中青黴確實在橘子上長得最好,這可能是我們常看到橘子上長有青黴的原因。另外實驗結果顯示若橘子保存的方式適當的話,可以放置約一個月也不會腐爛,而保存橘子的較好方法是將它放置於打孔的塑膠袋中並把袋口打結封住。