國中組

有些人每天喝很多水，有些人除了三餐之外，幾乎就很少再喝水了，剛好生物課上到氣孔具有蒸散作用的功能，於是我們就聯想到，人類的汗孔亦具有蒸散水分的功能，於是我們就針對汗孔、氣孔做研究。

本研究旨在探討： (一)藉由黃金切割的基本原則推廣至黃金多邊形，並求出其螺線方程式。 (二)透過產出極點的方式作出黃金多邊形中α任意值的黃金螺線，並推導出黃金螺線方程式r=aebθ中的係數b與α的關係式。 (三)由矩形的切割點特殊情形，延伸探討黃金多邊形特殊情形時的α值，並將這些角度與αn最小臨界值作分析，找出這些特殊α的規則與αn區間規律。

本研究以家庭污水做為研究對象，根據專家說明，污水處理效果要好，需精確掌握好氧菌的數量及停留於污水槽內的時間，藉助科技輔助，設計一套智慧型家庭污水處理槽系統，藉此遠端監控家中排放的污水處理狀況。 研究結果顯示： 1、能建置一套有效能的智慧型家庭污水處理槽系統。 2、能提供使用者利用手機來遠端監控家中戶外之家庭污水處理槽系統。 3、能讓使用者利用手機來了解家庭污水排放水質數據是否符合排放標準。 4、能提供家庭污水二次再利用之系統建立。 5、能建立一套節約能源的智慧型家庭污水處理槽系統。 期望藉著家家有【智慧型家庭污水處理槽系統】的理念推廣，並傳逹守護河川的環保概念，呼籲更多人關心水的關係變化並珍惜水資源。

根據統計，台灣地區每人每年製造 80 公斤的塑膠垃圾，造成嚴重的環境壓力，且利用塑膠或保麗龍製成的餐具在加熱時會釋出有害於人體的毒素，用過的製品也不易分解，造成的垃圾污染。因此，未來全面禁用保麗龍免洗食具是勢在必行的。但是沒有了保麗龍，吃自助餐時該怎麼辦呢？用紙盒嗎？但如此又必須砍伐為數不多的樹木，用家中的便當盒又嫌麻煩！ㄟ~~如果有一種能取代塑膠、也能被生物快速分解，不會威脅環境的材料不就解決問題了嗎？！那天，在吃 QQ 的蒟蒻果凍時，突然想到，它不也是種聚合物嗎！有沒有可能利用“它”，來變出一種既環保又實用的天然聚台物，用以取代現有的保麗龍及部分塑膠製品呢？於是我們開始了尋找此 一〝 神奇寶貝 〞 之旅。

我們以人類最常聽到的 250Hz～8000Hz 來測試耳殼的細微構造對收音的影響，並加以校正，再分別用去 A（外耳輪）、去 B（逆耳輪）、填 C（凹陷）、去 D（耳屏）、去 E（耳珠）的耳殼來測試，收集資料並建立完整的比較圖表，且在分析整理資料時發現耳朵有分工合作及各部位有選擇特有的聲頻放大或縮小的功能。本實驗的結果對我們的生活有很大的幫助，例如可利用這個特性來研發產品幫助聽障朋友，而另一項可能的應用則是應用我們的發現依照當代的動物及古代的生物耳殼的構造去闡試其所處的生態環境，對其生活使能有進一步的認識。

在二年級時，老師曾在黑板上出了一道題目… … {A = 12□ 22□ 32□... □ 20032□ 20042□ 20052? 0 ，□ 內任意填入+ 或－，則求A的最小非負整數值為何? }，但由於 2004 個□中，光是正負符號的填入方式就共有 22004 種，所以第一步我們決定先找出連續正整數之n次方值間的加減符號規律 ( n?Ν)，使進行加減法運算後所得之結果為零 。藉此可縮小所應討論的範圍。 [其加減符號規律如下] n=1 時 ，11 - 21 =-1， -31 + 41= 1 ? 11 - 21 -31 + 41= 0 由上式我們發現兩數一組，兩組相消 n=2 時 ，12 - 22 -32 + 42 - 4，-52+ 62 +72- 82 - -4 ? 12 - 22 -32 + 42 -52+ 62 +72- 82 - 0 由上式我們發現四數一組，兩組相消 … 接著我們針對題目 … … {A = 12 □ 22 □ 32 □... □(T2 - 2)2 □(T2 - 1)2 □T22? 0 ，□ 內任意填入+ 或－，則求A的最小非負整數值為何? } 去探討後發現觀念甲：當T2被4 除後餘1 或2 時，A 的最小值不可能為0【參閱附件二】，於是我們分類型去探討，發現在八種情況之下，其所對應之最小A 值非1 即0？ 最後，我們再進一步將原題目推廣至 … … {A = 13 □ 23 □ 33 □... □(T3 - 2)3 □(T3 - 1)3 □T33? 0 ，□ 內任意填入+ 或－，則求A的最小非負整數值為何? } 值得一提的是 ─ 事實上，我們不只可以知道其A 的最小非負整數值為何，甚至於可以找出一組其加減運算過程中□內的＋、－符號的排列順序。

相較正則連分數，本文探討較少人研究的負則連分數，研究結果有：(1)負則漸近分數與正則漸近分數性質相似，具收斂性（單側收斂）；(2)利用矩陣列運算可同步求出正、負則連分數及其漸近分數，本文運用此方法作出「Excel連分數漸近分數計算器」；(3)相較正則連分數，負則連分數及其倒數表示型態截然不同，本文加入負則連分數及其倒數後，可求得所有「最佳有理數逼近」；(4)關於連分數的天文曆法應用：在「閏月週期」，負則漸近分數比正則精準，本文提出實用¬的「27年10閏」規則；著名東西方20個「日食週期」中，有19個可用正、負則連分數估算，其中5個僅能以負則漸近分數估算；「金星凌日週期」亦可用正、負則漸近分數估算。

台灣夏秋雨季常有颱風侵襲，甚至有雙颱同時影響的歷史紀錄，對於雙颱的產生和本身的交互作用，一直是引人注意的話題。本實驗的目的為利用自然界的重力和科氏力所產生穩定的兩個水漩渦，模擬兩個颱風的交互作用，並利用紅墨水來增加觀察的便利性，探索藤原效應的理論。由於器材的簡易特性，所以隨時都可操作，讓我們體會到複雜的原理可用簡單的器材進行了解。對於實驗所得結論，除了和理論刎合之外，當中有關水位高低和漩渦形成關係，孔徑大小變化對兩漩渦之間的拉扯，牽引，結合的影響，更可以進一步深究。

\r \r \r \r \r \r \r \r \r \r 流場流速之量測在現今流體力學領域中是一項重要的技術，由流場流速之分佈可使我們瞭解流場的特性，從而印證各種理論所得結果之適切性。而由於目前量測流場流速之儀器設備皆相當昂貴，如須購置，對於學校而言是一項沉重之負擔，因此本研究想利用低功率雷射結合已經相當普遍之數位攝影機，產生數位影像後，再藉由影像處理軟體分析轉檔，最後由質點影像測速軟體分析，求得流場流速之分佈。由研究之結果發現【1】研究並拍攝水在攝氏90 \r 度時之流場流速平均值約為2.87×10-2m/s，大於鋁粉之沉降速度（1.64×10-3m/s）甚多，因此可視鋁粉為理想的可視化介質、【2】為避免變形計算誤差的產生，利用畫有刻度之投影片進行校正，可確保拍攝面與影像擷取裝置平行、【3】DV之每張影像間隔0.034 \r 秒，因此所得之流速可視為瞬間速度、【4】每兩張影像圖可分析出一張流速圖，由多張流速圖之動畫可清楚看出流速的變化、【5】熱水上方之主要流場為向外且產生渦流，而其餘之流場則較不規則。本研究結果雖在經濟性方面有其優點，但如能將雷射之功率提高、可視化介質反射率增大、攝影機之解析度提升，則完整性會更高。 \r \r \r \r

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。