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國中組

利用兩圓相切探討三、四、五、六邊形內外循環之規律

本研究以三、四、五、六邊形為基礎,各多邊形頂點為圓心,按順(逆)時針依序畫圓,利用兩圓內切及外切概念,探討切點在邊及邊的延長線上能否以最少次數產生一循環軌跡,並找出所受的邊長關係限制;最後由內切圓退化方式檢驗結果的正確性。我們發現: 一、邊長關係無限制 三、五邊形偶數個內切與四、六邊形奇數個內切皆可產生一次和二次循環。 二、邊長關係受限制 (一)四、六邊形偶數個內切產生循環的充分條件為奇數邊長和=偶數邊長和或兩組鄰邊和相等(2、4、6內切)。 (二)五邊形奇數個內切產生循環的充分條件為奇數邊長和=偶數邊長和或二鄰邊和等於三鄰邊和(3、5內切)。 (一)、(二)循環規則必為一次循環。

微量元素硼對白菜生長影響之探討

(一)本校在台南縣楠西鄉,鄉內山坡地多,大部份種植芒果,近幾年來,農夫噴灑硼素溶液在其果樹上,同學產生疑問,為什麼芒果要噴灑硼素溶液在其果樹上?硼素對芒果有何影響?經查文獻,根據民國六十六年十二月鳳山熱帶園藝試驗分所編印的“芒果缺硼症”中記載,芒果缺硼素,則果實發育不全。楠西鄉內所種芒果,正好有上列病症,故農夫噴灑硼素,主要目的是要促進芒果的果實發育正常。 (二)硼素可影響芒果的結果,因此引起同學研究硼素對蔬菜生長影響的興趣,選擇白菜做實驗。

我抓得住它──虛像

利用『視高-三角形法』推導平面鏡、凸透鏡和凹透鏡的虛像位置,所得到的式子完全相同,並確實驗證課本中有關平面鏡後的虛像,準確度極高。再進一步測量凸透鏡虛像,用相機拍攝凸透鏡面上像的視高度,推算出虛像的位置及大小,再求出焦距,以上兩點支持本實驗方法的可信度。在國中無法測出凹透鏡虛像位置,而高中以視差法及視線插針法測量凹透鏡虛像的誤差極大,本實驗『視高-三角形法』,不論在實驗數據的取得或是焦距的一致性均優於高中課程。另外當物體在凸透鏡的焦點外,雖在另一側成倒立的像,但因觀測者(眼睛或相機)位置不同會有不同的結果,若實像的位置落在觀測者的後方,將觀測到正立的像,如果落在觀測者的前方,將觀測到倒立的像。

電解廢液真是環保的元兇?

(一)從報紙上得知,電鍍工廠排放廢液造成大量環境污染。 (二)我們在學校實驗室完成電解(實驗 13- 4 )、電鍍( 13- 6 演示實驗)甚至鋅銅電池(實驗 14- l )等實驗之後所剩下的廢液如果直接排放,是不是同樣也會造成環境的污染呢? (三)電解廢液不應該只是破壞環境的元兇,其實電解法本身應該也是解決電解廢液問題的答案才對。因此我們計劃將實驗室中現有的電解、電鍍設備加以做簡單化、安全化之改良並與其他方法結合,尋求其處理之最適條件。以此改良之電解方式不但可以達成降低廢液濃度到環保排放標準的主要目的,同時更可以將其中的重金屬成分回收作再利用;而且乾淨、迅速,不會造成二次的污染。

微電腦在化學上的應用

在國中選修理化第三冊第二十一章溫度與反應速率的實驗中,我們利用硫沈澱遮蔽瓶底記號所需時間的長短來測量反應速率,但是加入鹽酸後的溫度,硫沈澱是否定量,以及曲線的描繪均含有相當比例的人為誤差,恰有同學學了電腦,就此問題請教老師,是否能以科技產物─電腦來增加實驗的精確性,於是在老師的指導下,我們作了下列的研究。

品油論煮

國際癌症研究總署指出,暴露在空汙中,將導致肺癌及增加膀胱癌風險,並已正式將PM2.5列為一級致癌物 [1]。肺癌一直高居國內女性癌症排行榜的前三名,廚房油煙應是重要原因。本實驗對七種油品進行了基本理化性質實驗,並找出油品保存的變因。為減少油煙對人體的傷害,進行影響PM2.5值的變因探討,並設計一簡易的實驗方式來呼應PM2.5值的粒子量。結果顯示:精煉油發煙點較未經精煉油高且飽和脂肪酸的比例會影響發煙點及密度;光線及空氣是影響油脂酸敗的變因;油温及加熱表面積對油煙PM2.5值有正相關的影響。本實驗得出一個方便又有效可減少油煙的方法—在烹調過程中戴上噴水口罩並把抽油煙機打開,其減少值可達40%!

正多邊形的可造性與可摺性

本報告旨在利用國中所學的數學概念、探討如何以尺規作圖作出正多邊形、如何以方形紙摺出正多邊形

你可以再瞄準一點─旋轉火箭

我們把尾翼黏成有偏折角度,想試試火箭會怎麼飛行。結果火箭如同我們預期一邊旋轉一邊飛行,但距離卻沒有變近。於是我們先做出最佳發射角度43〫。然後我們以43〫跟不同的打氣磅數作實驗發現:1.尾翼偏折角度在10〫~15〫會是旋轉最穩定且飛行距離最遠的角度。2.我們利用Tracker軟體來分析空氣火箭的飛行軌跡、及速度、加速度。3.我們再利用自製儀器測量空氣火箭在不同磅數時衝力有多大。4.我們利用電動打氣機與風速計測量空氣火箭在不同磅數時噴出空氣的時間與風速為多少。5.最後我們自製風洞、模擬空氣火箭在空氣中的旋轉狀態,利用超慢速錄影看見空氣是如何通過旋轉火箭,最後發現旋轉火箭就跟槍管膛線是一樣的功用。

喝水鳥能源運用

我們藉由喝水鳥的擺動,造成線圈與磁場相對運動,依據法拉第及冷次定律,產生感應電流。 由於喝水鳥是透過溶液揮發進行能量轉換,因此推測濕度對其有影響,經實驗證明乾燥時喝水鳥的效率較潮溼時高。 我們以酒精燈加熱喝水鳥周圍環境溫度,探討溫度對它的影響。經實驗後證實環境溫度也是影響喝水次數的因素。環境溫度過低,喝水鳥的喝水次數會降低。 我們將“讓喝水鳥多喝水”設為目標,因推測溶液會對其喝水次數產生影響,所以我們調配了多組不同的溶液進行實驗。發現95%的乙醇效果最好。 結合以上實驗,發現喝水鳥裝置在溫度高、乾燥的地方,喝95%的乙醇,效果會最好,因此希望能發展成”利用室溫環境熱能來發電”的綠能產品。

「導」力全開,毫秒必「蒸」--探討凹、凸、平介面的蒸發與導流

觀察鋁椅,發現雨後凹凸面的蒸發速率較平面快,推測與水的蒸發和導流有關。研究後發現,是因雨滴被鋁椅凹凸面切割,擴大佔據介面的面積;且凹面因接觸空氣表面積增加,其蒸發速率大於平面及凸面;當雨滴下時,凸面的水又被凹面拉下,導致整體蒸發速率的提升。 各介面的蒸發與導流皆與水滴形狀有關,蒸發過程水量不斷改變,水滴形狀隨之而異。因與介面的附著力不斷改變,故非等速蒸發。凹面寬越窄,兩壁吸附力越強,可拉開水,增加蒸發面積,但太窄則無此效果。凸面越寬,水滴被拉扁,同樣有此效果。因水的表面張力在不同介面,造成導流速度不同。凸面的兩緣會限制水珠的寬,使與介面接觸面積較小,速率較快,凹面因附著力太大,所以導流速率最慢。