國中組

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。

在一次數學課中，老師講解了幾種相似形的畫法，選擇了不同位置的 O 點（光源點），會有不同的畫法，引發了我們想去探討的興趣，我們想知道，除了課本上提到的幾種單一光源點的作圖方法外是否還有其他的作法？我們於是著手研究。

我們以超過傳統1.96 倍(平均值)發電量的新式 Stanley Generator(SG)同軸發電機應用在水平軸流體發電及垂直軸流體發電，並結合水平軸可多層次利用流體動能及垂直軸簡易的優點，設計出新一代HV(Horizon Vertical)系統。設計並檢測阻流型葉扇及撞流型葉扇不同長寬幾何比例及不同的葉面傾角度，在風速0.5m/s~5.0m/s 情境，測量葉扇的轉速，結果阻流型葉扇以第4 組葉扇(21.5:10:40)於葉面傾角10o、撞流型以第二組葉扇(21.5:10:40)，所得啟動風速最低且轉速最平均兼顧低風速啟動及高轉速維持。同時設計了各式SG 應用模組，包括一級應用的三層流體動能擷取系統，二級應用的雙軸單增速系統，三級應用的雙增速HV 系統。都能發出比一般發電機高的電量(1.48~1.96 倍)，也更快(較低流速)達到發電機最大(額定)發電量。

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。

水蕨是一種挺水性的水生蕨類，根鬚根，地下莖短不明顯，根莖固定在水中泥土裡。葉分兩型，營養葉扁平，二回羽狀到三回羽狀，小羽葉凹處有不定芽，而營養葉又分水上葉及水中葉，水上小羽葉較水中小羽葉綠且厚。孢子葉狹長，線形分裂，葉緣向後反捲，將孢子囊包含在其中，生長期 12~3 月。孢子囊成圓球狀，孢子則呈貝殼狀。施肥能使水蕨長的更好，而其中又以化學肥最利於生長，蟲害較少。水蕨經移栽在含不同銅濃度的水溶液中四週後，觀察外表形態及孢子大小。長在 1ppm銅濃度的植株比長在其他濃度者為佳，甚至比對照組好，孢子大小沒有明顯的差別。把孢子放在含不同濃度的洗衣粉溶液中，四週後，孢子在 10ppm~15ppm 的洗衣粉中，萌芽率最好。

在國中第四冊理化課本裡有一個實驗是觀察載流導線在與其垂直的磁場中之受力情形。但此實驗只能觀察出受力方向與相對大小。讓我們聯想到何不利用第二冊學到的槓桿定律，將電磁間之受力大小測定出來，並進一步探討其它的電磁相互關係。因此，我們便著手設計本實驗。

研究石蓮花的營養繁殖，首先我們證實石蓮花不需要土壤和水分，葉基一樣可以長出新芽。接著，我們用複式顯微鏡觀察大小不同的葉子生長組織的構造，比較它們的分生能力。然後我們心血來潮，大膽地將生長組織作不同方式切割（平均或不平均橫切、縱切、十字型切及三、六等分切…），它們呈現了神奇的的分生能力。後來，我們又試著把小芽縱切為二，那二株像米狀的小芽，居然可以正常生長為二株新植物。最神奇的是，我們將長出的小芽持續摘掉，那原始的生長組織完整存在，再現分生能力。最後，我們把生長組織切下，在不同葉子間互相轉植也成功了。

本研究利用幾何繪圖軟體，探索任意三角形建構的旁心連線三角形、旁心三角形、及其向外做的正三角形五心之間的性質，並用三角形全等及相似證明方式進行性質的證明。結果發現：1.旁心三角形之外心相連成的三角形必相似於旁心連線三角形，且為其1/2倍縮小圖，且此兩三角形之垂心必重合。2.旁心三角形之外心相連成的三角形之垂心必與原三角形之內心重合。3.任意三角形之旁心連線三角形無限增生將逐漸趨近於正三角形。4.任意三角形以各邊向外做正三角形各取相對應之三邊中點所連成之三角形必為正三角形。

風力發電是最近全球極為關心的議題，故我們決定探討垂直式風扇在升力型扇葉、阻力型扇葉和蜻蜓仿生扇葉的效能比較。經由實驗可得以下結論 : 升力式扇葉採垂直軸組裝，其啟動風速高，在受力面積較大、攻角為25度，扇葉面平行旋轉軸可以得到最大轉速，發電效能達最高。在高風速下，其發電效能提高較多，但因有力矩拮抗作用，有最高轉速限制。阻力型扇葉在受風面及背風面所受之力大小不同，當風速快時正反力矩的拮抗作用明顯，造成不轉動的現象。蜻蜓仿生式扇葉，經風洞測試，發現其升力效果與升力型扇葉相近，但以垂直式發電裝置組裝測試時，其升力效應完全消失，所表現的特性卻與阻力式扇葉相同。

本研究以自行研發設計的「微量天平」及自製「不同高度的落塵量收集架」來測量每天２４小時的落塵量，並置於車道上、市場內、小巷中及校園內等四個不同特性的環境，藉此測量數據以分析落塵量與高度間的相關性。本組研究同學只是國二學生，對於微小質量的測量，我們只能用我們所學過的知識來設計儀器測量，但由於所學的東西有限。所以我們希望能藉由觀察、發現、研究…等過程來探討「落塵量與高度間的相關性」來做研究，期望藉此次科學展覽發表研究結果的過程，能培養研究科學的正確態度，並將研究結果發表，接受批評指教。本研究內容以九年一貫八年級生自然與生活科技所學相關知識為主，其中包括有質量的測量、槓桿原理、有效數字的處理等相關知識。