國中組

本研究主要探討將多塊長、寬不同的矩形拼成一塊大的正方形的情形。在圖形結構為 5 塊矩形時，我們分別討論了用等差數列、等比數列、費氏數列作為五塊矩形的長、寬的情況。在討論完圖形結構為 5 塊矩形的情形後，繼續去探討圖形結構為 1~4 塊矩形以及圖形結構為 6 塊矩形甚至是結構為 7 塊和 8 塊矩形的情形。

自製震動台模擬建築物受力時的振動模式；另設計多層容器(Multi-layer-tank)盛水的液體形式阻尼器，探討Depth Ratio(水深/容器長)、振幅、Mass Ratio(水質量/總質量)對減振效應的影響。實驗方法以「振動參數」(週期、衰減係數、時間)量化減振效應。調整Depth Ratio使水自然擺盪週期(Tn)接近震動台週期(TV)(PR = Tn / TV≒1)，易產生碎波現象(wave breaking)，造成系統能量消散，減振效應顯著。震動台振幅越大，碎波發生可能性越高，減振效應也越佳。且當PR≒1時，Mass Ratio變化對減振效應影響不顯著；若PR≠1，當Mass Ratio = 4.63 %，減振效應最顯著。實驗證實調整多層容器盛水液體阻尼器的特定參數，可有效達到減振效果。

本實驗量測食用油與混合食用油在不同溫度下的比熱變化，利用恆溫加熱板與自製卡計，搭配Arduino開發板與熱電偶溫度感測器來進行實驗，我們根據牛頓冷卻定律修正加熱板功率，得到自製的卡計相較於化學實驗用卡計有較高的精確度，再利用自製卡計量測0~60℃食用油的比熱。我們發現混合食用油的比熱皆高於原本的純油，食用油在高溫時比熱些微下降，比熱(S-T)呈下彎曲線；混合食用油在高溫時比熱明顯上升，比熱(S-T)呈上彎曲線，這兩個比熱特性或許是除了光譜儀，另外一個可以用來區分純油和混合油的方法。

從咖啡文化深度之旅出發，好奇是否可使咖啡更健康美味。從自製烘豆機並採用市售五種複合菌，對東山咖啡「生豆」和「鮮果」進行不同條件發酵，結果證實使用複合菌發酵的咖啡豆，其對 DPPH 自由基清除的抗氧化能力稍有提升；而碘還原力及對人體健康助益良多的綠原酸含量則有顯著增加；對攝取過量有害健康的咖啡因含量也顯著降低。更特別的是，不同條件發酵的咖啡，每杯風味都不同，杯測評價均不輸市售優質咖啡豆，評比得分優於市售與麝香貓咖啡風味相似的高價咖啡，其中三組咖啡豆達精品咖啡等級。本研究結合所學知識並應用於本土產咖啡，再以科學儀器加以驗證，以簡單製程烘焙出更優於外國的健康美味咖啡豆，期能對台灣咖啡產業有所提升。

柿子為新竹在地水果，富含豐富養分且含有許多具抗氧化功能的成分。我們想針對柿子的抗氧化力進行實驗，希望可以研究柿子不同部位及生、熟果的抗氧化力，找到萃取出抗氧化物質的最佳的條件，並試著分離出抗氧化效果較佳的物質進行更深入的研究探討。結果發現柿子6個部位(枝條、葉、生果肉、生果皮、熟果肉、熟果皮)，分別以水、50%酒精、95%酒精萃取下，生果肉50%酒精萃取液最具抗氧化潛力，且在50-75℃處理下，耐熱至少2h；在100℃處理下，耐熱至少1h。利用管柱層析（矽膠60），分離出3管最具抗氧化效果的分離管，並由TLC結果可知，分離管內成分複雜，極性介於水及50%酒萃，其中應具多種抗氧化潛力之柿子生果肉萃取物。

為提高太陽能板使用效能，本研究探討溫度、灰塵、仰角對太陽能板發電效能的影響，並比較不同散熱方式的差異。利用空氣冷卻方式，在不同數量的散熱片及導熱膏下，得知散熱面積對發電效能影響最大；有灰塵或仰角變化時，太陽能板的輸出功率仍然隨溫度升高而降低；自製簡易水冷裝置，以改善太陽能板因溫升而效能降低的問題，研究顯示正面水冷方式兼具清洗灰塵及散熱功效，背面水冷方式有效提升太陽能板發電效能及回收熱水，戶外日照實驗，太陽能板輸出功率增加約12%，回收熱水效率約32.2%。薄型大面積的水冷板，搭配溫控型的間歇性強制水冷及軌道式清潔系統，會是較佳設計組合，應用在屋頂太陽能板，可達到提升發電量、回收熱水及屋頂隔熱的功效。

本文記載台灣產安蛛科(Anapidae)微安蛛屬(Enielkenie)之未知種(Enielkenie sp.)。目前全世界的微安蛛屬記錄僅1屬1種，模式標本為原產高雄扇平之蟎微安蛛(Enielkenie acaroides Ono, 2006)。我們在新北市八里區利用柏氏漏斗對落葉層進行調查，發現未知種微安蛛，對雄雌標本進行描述、測量及繪圖。本種體型近似蟎微安蛛，但主要的差別為：腹部背面的筋點數目明顯多於蟎微安蛛、雄蛛觸肢腹面有一個向上突起，外雌器開口形狀，故本種可能為一未被描述的新種。人工飼養的情況下會結平面圓網，並在中央有一垂直絲，和Theridiosomatidae的網相似。

在做透鏡成像的實驗中，意外發現除了課本所提到的成像外，還有其它的成像。為了進一步探討這些多出的成像的成因，而做了這次科展的實驗。推測這些多出的成像是來自於透鏡表面的反射，因為光線從一個介質進入另一個介質會在介質的交界面，發生折射和反射兩種現象，所以可以將透鏡的表面視為面鏡，由於面鏡的成像而多出其它的成像。為了確切地了解這些像的成因，藉用光學的高斯公式，以物距和像距的關係判定成像的原因。實驗結果證明之前的推測是正確的。除了課本提到的成像是由於透鏡的折射造成，透鏡的表面可視為面鏡，由面鏡反射成像，例如凸透鏡靠近蠟燭的曲面可視為凸面鏡。此外，還有光線先經透鏡折射再經面鏡反射最後再經透鏡折射而成像，例如光線經凸?透鏡靠近蠟燭的曲面折射，再經過可視為凹面鏡的另一曲面反射，最後再經靠近蠟燭的曲面折射而成像。同樣的情況，也適用在凹透鏡成像。

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。

本研究以方便取得的材料及簡易的操作程序，發展新穎且對環境無害的氧化鋅凝膠製備法。實驗首先尋找製備氧化鋅凝膠的方法，接著探討影響凝膠形成的因素，包括電解質種類、電解液濃度、電解液添加酸或鹼、外加磁場以及反應金屬的形狀等。最後針對製備的氧化鋅凝膠進行吸水性、紫外線遮蔽程度、導電性及發電效果等測試。研究結果顯示，鋅線圈與表面為氧化銅之銅線圈於食鹽水中反應速率較快，是製備氧化鋅凝膠的較佳方式。氧化鋅凝膠可吸收自身質量一倍以上的水，能遮蔽75%以上的紫外線。另外，氧化鋅凝膠發電最高電壓可達140毫伏特，最大電流可達70微安培。本研究能以簡易方式製備氧化鋅凝膠，具有推廣及應用的價值。