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國中組

另壺沖 酵OUT茶毒

研究利用酵素、茶葉、基質和呈色劑產生呈色反應,觀察酵素的活性受農藥影響的程度判斷茶葉和茶水農藥殘毒多寡。 經過兩次改良,設計了易攜帶、低成本的木製比色儀器,用不同濃度硫酸銅水溶液確認自製儀器測出電阻數值和水溶液濃度有正相關,用呈色反應的黃色溶液測試自製儀器宜搭配紫色LED光源,用Tinkercad軟體繪製3D設計圖,並3D列印出儀器成品,可量產供大眾居家使用。 利用分光光度計測量茶葉吸光值農藥殘毒抑制率,發現與自製儀器電阻抑制率接近,自製儀器檢測茶葉、茶包、茶水農藥殘留抑制率,也探討泡茶溫度和時間對農藥殘毒抑制率的影響,實驗證實,將洗茶水溫80°C、時間20至30秒洗茶的第一泡茶水倒掉,可去除原茶葉中96%以上的農藥殘毒。

接二連三–continuing number之探討

本研究旨在探討一個正整數的連續數字和表示法與該數的因數有關,在研究過程中,我們先針對最基本的問題:給定一個正整數p,如何分解成d=1及d=2的連續等差數字和,利用等差級數公式中奇偶性的關係導出結論,並以代數推導出快速尋找所有分解方法數;接著將其推廣到任意公差d,假設p=m+(m=d)+(m+2d)+(m+3d)+...+n且m、n、p∈N 可得:2dp=(n+m)•(n-m+d),令{a1=n+m, a2=n-m+d,則2dp=a1•a2且{n=(a1+a2-d)/2∈N>1 m=(a1-a2+d)/2∈N

我們利用公式解來求出通過任意點的直線L,使其將三角形分割成任意要求的比例,我們將任意比例設為K:S,其中K為較小的部份,S為較大的部份。我們在計算過程中,將三角形的其中一銳角放置在O點,以X軸為邊,則三角形將會有三種情況,分別為:銳角三角形、直角三角形、鈍角三角形,我們將各個三角形再分為三種情況。我們將任意點設為 P,座標設為(u,v),設直線 L 通過 x 軸的點為 Q,且 Q 要在 O 點與 A 點之間。通過三角形的左邊的點設為 R,通過右邊的點設為 T,且 R點要在 B 點與 O 點間,T 點要在 B 點與 A 點之間。則我們可以求出過任意點將任意三角形分割成任意比例的直線方程式公式。

Geogebra的兩平面鏡成像數

如圖(0),當兩平面鏡M1、M2,鏡面夾角為θ(單位:度),物體與兩鏡交點所形成的線段分別與M1、 M2的角度為θ1、θ2 (單位:度)。利用GeoGebra推導兩鏡中成像數的公式。可以寫成以下5點,其中 [ ]:高斯符號︰ 1.當180°-[180°/θ]×θ=0°,成像數= [180°/θ]×2-1, 2.當0°<180°-[180°/θ]×θ<θ1 且 0°<180°-[180°/θ]×θ<θ2, 成像數=[180°/θ]×2, 3.當 0°<180°-[180°/θ]×θ<θ1且θ2<180°-[180°/θ]×θ, 成像數=[180°/θ]×2+1, 4.當 θ1<180°-[180°/θ]×θ 且 0°<180°-[180°/θ]×θ<θ2, 成像數=[180^∘/θ]×2+1, 5.當 θ1<180°-[180°/θ]×θ 且 θ2<180°-[180°/θ]×θ, 成像數=[180°/θ]×2+2。 我們歸納出這個公式,已修正蒐集到的文獻所描述公式不足之處。 簡單說文獻上的公式︰ 若 360°/θ ∉ N ⇒ 成像數為 [360°/θ] ,其中 [ ]:高斯符號 。 這句話只陳述了部分事實,沒有說出全部事實,所以不能當公式使用。

深深地被調理棒所吸引

無意間發現調理棒可以吸起整個水杯的奇妙現象,便開始改裝調理棒進行實驗,將底部支架改變成各種不同的型式進行研究探討,此外,我們利用連通管原理和波以耳定律自製的一個流體壓力觀測器,來觀測水轉動時,水杯內不同位置的壓力變化情形。結果發現,調理棒可以吸住整個水杯的原理,是因為底部支架像是一個動態式的吸盤,當馬達葉片高速轉動時,會使得底部支架裡的壓力變得小於一大氣壓,而使得底部支架和杯底相互緊抵著。當手拿起調理棒時,整個水杯也同時被吸住而被拉起來。這個研究有兩個重要的應用:一是可以用來設計成水中的起重機,二是利用自製流體壓力觀測器來測量不同流速流體的壓力,可作為發展白努利原理定量化的教材。

「鯊」馳「電」掣 ---- 鯊魚感電能力之影響因素分析

斑鯊透過羅倫氏壺腹細胞感應周圍環境電場,以提升偵測附近獵物的能力。過去針對斑鯊電感能力的研究,多著重於生物行為表現,量化分析較不足。本研究首先透過外界電場刺激非活體斑鯊,分析斑鯊腦部負責處理電感之區域,並探討電流在斑鯊體內的流通路徑;接著以銅片、碳棒等素材模擬斑鯊及周圍環境,量化分析斑鯊身體構造因素(如鯊體長度)、環境因素(如水之深淺)、獵物因素(如周圍魚群多寡)及斑鯊活動因素(如鯊魚頭部擺動)等因子對於斑鯊電感之影響。實驗結果顯示大腦前端為電覺反應處理區,有訊息交叉現象;軀幹部電阻大,有阻隔電流發散的導流效應。本研究提供發明一套估算池內魚隻數儀器的概念,及利用電流測得神經傳導路徑的方法。

有氧森活-探討國中生高海拔身體適應程度影響因素

本研究旨在探討不同海拔高度血氧飽和度、體適能與高山適應程度之關聯性。利用高山適應評分系統為受試者分組,再進行各組體適能測驗成績及不同海拔高度測量之血氧飽和度之研究。研究結果顯示: 一、血氧飽和度會隨著海拔高度上升而下降,於相同海拔高度,適應較差者之血氧飽和度比適應較佳者低。 二、體適能部分項目(立定跳遠、800/1600跑走)會影響學生於高海拔的適應狀況。 建議可利用本研究結果,針對體適能立定跳遠、800/1600跑走成績較差者加強訓練,登山過程中多關心血氧飽和度下降幅度較大的同學,以減少在高海拔地區不適症狀的發生,期望本研究結果可供校方或其他單位日後安排登山行程參考。

煉「油」成「脂」-成脂過程的探討及廢食用油在潤滑脂的應用

如何將廢食用油製成廢食用油潤滑脂?首先我們先探討如何煉「油」成「脂」。 與各類油品相比,潤滑脂具有容易吸附、不易流失、耐高溫…等功能。本研究先探討各種影響煉「油」成「脂」的因素,研究結果發現要煉「油」成「脂」,最重要的因素是皂化反應要成功,而影響皂化反應的因素則取決於稠化劑的材料、皂化溫度、皂化時間、反應時轉速快慢、是否加水分散皂化產物。影響潤滑脂品質的優劣因素有基礎油與稠化劑的材料及比例、皂化反應、煉製過程及研磨與否。 在本研究中,廢食用油作為基礎油,與鈣基稠化劑的重量比為 85%:15%,控制皂化溫度1050c、皂化時間一小時、煉製溫度1200c、煉製時間25分鐘、可以成功製作出廢食用油潤滑脂。

全速潛進

影響物體沉入水底或是浮出水面的最主要原因,就是物體的重量與浮力兩者作用的結果。對於無動力的水下滑翔機,我們做了兩組實驗,其一主要是改良水下滑翔機,其二是以長度、寬度(操縱變因)來了解其走的距離行程路線角度。發現機翼面積會影響浮力及阻力,不同的機翼長、寬能適應各類深度的水域。

「氣」得「灰」頭土臉---細懸浮微粒的定量分析與應用

本研究主題分為兩部分。 一、發展一套可信的分析方法,利用小型手持式PM2.5偵測器來取代大型定點觀測站的測值,讓細懸浮微粒的數據更具即時性與位置的代表性。本分析方法採用相對誤差與線性回歸的科學統計找出手持式偵測器與定點觀測站測值間的相關性。 二、局部性汙染源的即時分析,一直是大型定點觀測站較弱的一環。但是當我們確認上述分析方法可行後,便能利用手持式偵測器對於生活中可能發生高PM2.5濃度的環境做快速且即時分析,以釐清當下的濃度對人體是否有害,必須立即迴避或是做好妥善的防護。最後我們將無人空拍機搭載手持式偵測器,藉以完成垂直高度與大範圍的PM2.5濃度分析,這項技術未來可用在監控汙染源或是救災等重要任務上。