全國中小學科展

國中組

知音難尋、相遇則鳴

本研究主要探討理化第一冊 3-1 音叉共鳴實驗中,音叉本體的構造及音箱所扮演的角色。以分析聲波軟體 Cool edit 2000,對自製音叉作仔細的探討,從中,我們也找出製作音叉的數學公式。研究中發現,音叉的構造兩股必須等長,才可造成兩股間的共振。而在研究一中,以自製音叉分析兩股口徑粗細、寬度、厚度與頻率的關係,發現音叉的口徑長(兩股為圓柱)和厚度均與頻率成正比,與一般弦樂器中弦愈粗頻率愈低不同。而音叉寬度對頻率的影響則不顯著。在研究二中,音叉頻率與股長平方成反比,與一般弦樂器中頻率與弦線長成反比不同。在研究三、四中,我們證實音叉兩股的間距與材質均會影響頻率。最後,在研究五中,分析音箱所扮演的角色。結果發現若木箱大小設計不佳時,亦可進行共鳴實驗,只是木板是當成共鳴板,而木箱則為反射箱,但箱內空氣柱並不引起共振。

緊張一下會怎樣?漢姆斯特的情緒反應

本研究為了探討緊張情緒是否影響黃金鼠(Mesocricetus auratus)的記憶力及判斷\r 力,研究是否會對黃金鼠造成心理層面的影響。記憶力實驗結果顯示,黃金鼠處於緊張\r 情緒時,5 次走迷宮的帄均走錯次數,比正常情緒來的多,由此可知,黃金鼠處於緊張情\r 緒時記憶力減弱,並於十五分鐘後,緊張對記憶力的影響達到最小。心理層面實驗結果\r 顯示,黃金鼠經過在七天餵食過程中,接受搖晃飼養箱的刺激後,看到食物後的帄均遲\r 疑時間比進行實驗前看到飼料後帄均遲疑時間久,證明黃金鼠在經過搖晃刺激後的確造\r 成了心理層面的影響。透過本研究,再一次證實緊張情緒的確會影響判斷及記憶力,並\r 造成心理層面的壓力。我們期許未來將進一步探討消除緊張的方法,減少緊張情緒造成\r 的負面影響。

廚餘In,臭味Out

本次研究利用自然與生活科技上課所學的過氧化氫經催化產生微量臭氧,針對廚餘的各種臭味作除臭效果的研究,並結合光觸媒消臭方式,以達到雙效除臭效果。 研究結果顯示,在高濃度過氧化氫(28﹪,20mL)及6克二氧化錳的催化下所產生的微量臭氧,便足以有效去除多數的廚餘臭味。 在實際應用上我們將二氧化錳製作成伏打電池,讓二氧化錳同時扮演催化劑與伏打電池正極的雙重角色,設計出既環保且可以重複使用的雙效除臭裝置,本裝置最大特色是,不需插電就能同時擁有臭氧與光觸媒兩種除臭效果,我們將它稱為:自動發電雙效除臭廚餘桶。

紅色警戒

土石流依土石組成的粒徑特性可分類為礫石型土石流、一般型土石流及泥流型土石流。研究結果顯示礫石型土石組成吸水性差,激發此類型土石流的主因是瞬間的豪雨快速滙集河道產生強烈推力而非含水量;一般型土石流具相當程度的吸水性,同時因土體間隙較大水分下滲較泥流型為快,當含水量達到飽和時會出現土體下滑現象,此時若有較大雨勢即可能在300坡度引發土石流,含水量愈多發生區坡度愈小;泥流型土石流有最大的吸水性及飽和含水量,因土體間隙較密水分下滲較慢,前期雨量(累積雨量)為激發泥流型土石流的主因。本次研究五條潛勢溪流除新社東興溪屬泥流型外,其餘四條皆屬偏礫石型。根據第九河川局所提供潛勢溪相關地文資料進行礫石型土石流條件因子分析,結果顯示大興南清水溪再度發生嚴重土石流機會仍為最高,而與花蓮市民生活最親近的七腳川溪河川推力與土石含量皆不小,應是需加強監控與大雨優先撤離的潛勢溪流。

自製儀器—比較脫色實驗

我們利用光敏電阻的感光性,製造簡易的儀器,並使用三用電錶測量其電阻大小,來探討脫色實驗各種變因的影響與比較,同時由自治儀器所測量出的電阻值,也可以作較客觀且準確的比較判斷。

舞台MIC及正向回輸消除器的製作及其研究

上學期我們被訓導處指定負責“ 74.學年度兒童劇展比賽”的音響管理工作,雖然也有老師指導我們如何工作,但是由於器材和場地的不理想,不論如何努力,都不能達到預期的效果,所以我們在比賽完成後,再繼續研究,才有現在這一點小小的成就。

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。

翻鄉導語

本研究針對市售翻譯大聲公進行缺陷改良、創新,並作實驗,比方在大型開放場合有諸多的限制,針對這些加以改善並結合雲端翻譯之實驗結果進行製作,利用快速圖形開發方法,且經過數次循環實驗為目前市面上之產品不具備特色。 如: 1.透過物聯網技術連接群組內所有翻大聲公,進行整合及同步支援,也能相互傳送訊息做為實用遠距對講機。 2.可以切換大聲公為「母」大聲公或「子」大聲公。 3.未來可以用在許多大型場合與校內英文課程之語言訓練,非常實用。

音速小子 - 不同氣體及氣壓對於音速的影響

對於在理化課聽到的物質密度愈大,聲音傳播速度越快,溫度越高音速越快,公式v=331.5+0.6T是溫度對聲音的關係,提出了質疑,本作品利用在盒中裝設超音波感測器來驗證v=331.5+0.6T的準確性,以及在不同的氣體,不同氣壓下音速的改變,得出氣體平均分子量越大,聲音傳播的速度越慢的結果,而氣體中氣壓愈大,聲音傳播的速度就越快。

熱電發電的探討及熱電元件之新應用

本研究是利用Seebeck效應使熱電元件經由兩端的溫差產生電能,以太陽能為元件之天然熱源,發現除與紫外線的強弱有關外,也與地面氣溫有密切關係,實驗中以改善實驗裝置來配合不同的環境。本組發展出新穎的充電方式,以0.50V的初始電壓對充電電池蓄電,在三小時後可得0.30V的電壓。焊槍雖產生了較高的電壓,但為小面積的熱源;而放置於冰箱壓縮機大面積受熱,雖僅有10.8℃的溫差,竟產生了28.3mV的電壓;熱端加裝銅片後,提高了熱端的溫度,熱不易往冷端傳導,增加了兩端的溫差;元件的電壓值與溫差約略成正比,斜率為2.6744,如果兩端的溫差提高至673℃,則可驅動充電電池裝置。另外,實驗中模擬了利用廢熱發電,如能有效的加以利用,相信可以達到綠色環保家園。