全國中小學科展

國中組

太陽多功能充電器裝置改良與其實際應用

我們將太陽能發電板合併多功能充電器成為太陽能多功能充電器,並在測試與觀察的過\r 程中,發現了一些有趣的現象。\r 一、光照度是一個重要的因素,我們利用各種光源來進行測試,結果發現照度會影響發\r 電的效率及產生的電壓,照度超過7000 lux 才會有較理想的充電效果。\r 二、晴天時,充電裝置可以達到很好的充電效果,而日照很弱時,如果充電裝置一直在\r 連接的狀態下會讓電池的電力逆流,所以我們以串聯的方式加裝二極體在線路上防止電流逆\r 流,並且並聯充電電池組進行蓄電,在無光照的狀況下則可利用充電電池組的電力。\r 三、充電電池組的電池除了能夠直接使用,更可使連接的多功能充電器(4.3 V 以下)不\r 受日照影響穩定充電。一般USB 電源、手機、PHS 手機以及數位相機等電池(3.6-3.7 V),皆\r 可以完全適用於充電的範圍內。

空心的雷神之槌-避雷針與環境的變化對產生電弧的影響

實驗發現: [理論部分] 1、電壓越大,引電效果越好,頻率越小。 2、材質方面,引電效果紅銅>黃銅>鋁>石墨>不鏽鋼。 3、形狀方面,發現空心管引電效果稍優於實心;避雷針引電端角度越小,截面積越大引電效果越好,但截面積有最大極限。 4、避雷針數越多,能把電弧同時分散所有的針上,讓電流變小更安全。 5、溼度大,溫度小,引電效果越好。 [應用部分] 1、以高壓電弧電鍍發現,電鍍時間會縮短但也更容易與空氣中的氧氧化。 2、可發現皮較乾的蔬果,會被電弧打擊成小洞;皮薄汁多的蔬果,會被打成一定區域的凹痕;皮厚汁多的蔬果,會有一定範圍的碳化現象。 3、由電弧顏色發現柑橘科中果皮鈣離子含量大於果肉;而果皮過熟變黑反而讓鈣離子變多。

探討大花咸豐草之特性與防黴防蚊效果

本研究目的有三,一為探究大花咸豐草的特性,二為探究大花咸豐草萃取液的防黴效果,三為探究大花咸豐草萃取液的防蚊效果。本研究採實驗法,運用浸泡、煮沸、壓榨、蒸餾等萃取法。研究結果有四: 一、大花咸豐草的特性 (一)在常溫中性環境,大花咸豐草種子發芽速度較咸豐草和鬼針草快;但不適宜在低溫(7℃以下)、高溫(38℃以上)、酸性(pH2)和鹼性(pH10)的環境下發芽。 (二)各種萃取液為酸性,顯示大花咸豐草株體本身亦為酸性。 二、各種萃取液有抑制黴菌生長的效果,且有時效性。 三、各種萃取液有防蚊的效果。 四、各種萃取液、醋液、鹽水和小蘇打水,皆可影響孑孓的生長,尤其壓榨法萃取液和小蘇打水,效果最好。

加油站的陰謀

前些日子,因為金融風波造成國際原油價格上漲,使得人民生活開支增加了!在這樣的環境中,如果大家仍不注意生活中的小細節,就容易被既得利益者獲得了更多的利潤,而加油站就是其中之一!我們利用加油的兩種計價方式去探討加油站的計價方式是不是合理?如何才能不被加油站凹走錢,反而能從它們身上賺到錢?並希望能找出一個簡單的方式幫助大家快速的做決定!

窩中傳奇--豆蟹的探索

作品中,從生活中發現剖牡蠣外殼時,有時會有豆蟹出現,而仔細觀察培養、攝影中,獲得相當多的新體驗。豆蟹的身體很小,且螯腳、身體柔軟,又圓滾滾的,眼睛也很小,如不仔細瞧,只當是一顆小豆子呢!對豆蟹詳細觀摩,了解豆蟹的構造、形貌和生活行為,並寫撰寫及報告。希望藉由這次,使大家了解到即使是一條小小的生命,也需要好好珍惜。

『插頭拔不拔?』--待機電器自動斷電系統--

科技的進步讓生活更加舒適,電器製造商設計出功能更強大的電器產品,例如搖控功能,也因此浪費了一些待機電力。雖然電器不用時將插頭拔掉就能節省待機電力,但一般人並無此習慣。為了解決這個問題,我們設計、製造出【待機電器自動斷電系統】。將此系統裝在有待機電力的電器上,當電器經過一段時間不使用,系統就會讓電器自動斷電,就能達到節能省電的目的。同時在研究的過程中,使用電阻、電容、電晶體等各種電子零件,而意外發現了市售的水位警示器是由電晶體的一級放大電路製作出來的。電晶體的二級放大電路,讓我們看到了空氣雖然是不良導體,也能讓微小電流通過。未來我們想利用電晶體的二級放大電路,製作一些感應系統。

以酸鹼指示劑製作軟性彩色電子紙之探討

本研究利用薄型材料包含以薄石墨紙為電極、不織布為導電反射層和護貝膠膜為密封材料,並以酸鹼指示劑為電子墨水,製作具備節能特性的軟性彩色電子紙模型。透過通電控制酸鹼指示劑的顏色變化,並探討影響模型變色的變因。主要結論如下: 一、 模型不需要使用導電玻璃,並具備軟性可彎曲的特性 二、 導電反射層的結構和厚度會影響顯色的速率 三、 較小的電極尺寸有助提高顯色的均勻程度 四、 較高的電壓有助顯色的速率 五、 較高的電解質濃度有助於顯色的速率 六、 酚酞指示劑具備較佳電子墨水的能力 七、 適當厚度的去極劑能在不影響顯色速率下,有效改善氣體的生成 八、 Arduino微控制器板能應用於模型的顯色和去色控制 九、 去色時間大約為顯色所需時間的3~4倍

曝「光」的「珠」絲馬跡

本實驗探討紫外光對五蕊葉下珠生長發育和遺傳毒性的影響。我們研究五蕊葉下珠從種子萌芽至開花結果,只需5-8週時間,生命週期短,易繁殖生長,能在短時間內產生大量的種子,我們以這世代交替迅速的五蕊葉下珠作為研究對象,進一步處理紫外光照射其種子和幼苗植株,影響種子萌芽和幼苗的正常發育,隨著UVC照射時間愈長發育幾乎停滯,嚴重的話導致植物死亡。生殖方面雄花和雌花的發育率也降低,花粉管的發展被抑制,甚至所發育果實其內的種子萌芽率減少40%,發芽種子呈未分化,且細胞染色體出現異常短縮狀,顯示紫外光對於五蕊葉下珠有遺傳毒性傷害,我們期望利用生理和遺傳性傷害等病徵,以五蕊葉下珠建立生物模式(model)作為曝露短波紫外光輻射的預警訊息!

「澱」「光」石火-葉片澱粉半定量分析法的設計與實測

為延伸國中教材中測定植物葉片澱粉有無的方法,使具有比較澱粉多寡之功能。我們設計出能將澱粉半定量分析的簡易方法—米字檢測法:利用「澱粉與碘液產生的深色錯合物,會因澱粉濃度不同而對米字圖形產生不同遮蔽率」之原理,製作「澱粉濃度—米字遮蔽率常模」。應用上,我們建立了米字檢測法標準操作程序,對照常模後即可快速比較葉片中澱粉含量;相較分光光度計吸光值或沉澱法,米字檢測法具有便宜、器材簡單、操作簡便等優點。我們並從校園植物篩選出日日春(Catharanthus roseus)與芳香萬壽菊(Tagetes lemmonii ),以米字檢測法進行葉片澱粉代謝實測;發現不同植物在不同季節及光照變化下,葉片中澱粉含量變化也不同。驗證米字檢測法於探究植物澱粉代謝上具有應用價值。

「甜」嘴「酸」舌,耐人尋「味」-探討酸對甜味的影響

本研究想了解酸對人感知的甜味有何影響,實驗以固定糖度改變酸度(固糖),及固定酸度改變糖度(固酸)兩種模式來探討。 比較兩種模式,固酸辨識度皆較高。 比較糖的種類,砂糖受酸影響較小,固糖時較甜,糖度低時有味覺混亂,出現高甜度,共有8種;HFCS較易分辨不同糖濃度,固酸時較甜,不易受不同模式干擾。甜味的不同可排除是氫離子的影響,加酸後辨識力都會提高,可能是TypeIII被酸激活後,釋放5-HT抑制TypeII活性,使其不會過度疲勞,所以辨識度上升。 應用在生活上,若怕甜味被酸干擾,可用砂糖,較不易被影響;用HFCS調飲料,建議用固酸模式,甜度較高;喝加HFCS的飲料時,因辨識度高,可選擇糖度較低的飲用;使用砂糖調飲料,可採用固糖8種健康配方。