全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

國中組

電子神偷~影響驗電瓶中金箔閉合的原因探討

本實驗欲探討影響驗電瓶金箔帶電張開角度隨著時間閉合速度的因素,設計實驗一到實驗八,結合驗電瓶、自製靜電產生器、組裝Arduino LED燈光源與真空幫浦等,每隔兩分鐘拍照並使用電腦程式tracker分析計算帶電金箔角度的閉合情形,記錄之。 實驗證明,濕度、氣體極性、溫度、氣壓(氣體分子密度)、光線有無、光線頻率與亮度均會影響驗電器金箔的閉合速率,且濕度越大、閉合越快;周圍氣體極性越強、閉合越快;溫度越高、閉合越快;氣壓越大,氣體分子密度越高、閉合越快;照射光線頻率越大、閉合越快;照射光線強度越強、閉合越快。

我的行動電源免充電

現代人對隨身電子產品的需求與依賴性是愈來愈大,”沒有電可用”這件事是不容許發生的。因此在緊急狀況下由人類的力量自行發電,是勢在必行,值得研究發展的。 我們利用廢棄光碟機改裝的發電機透過USB輸出,可以用於如手電筒、電風扇,甚至對手機充電。我們能透過合作發電,來補足效率不足的問題。 我們從廢棄的光碟機改裝成的發電裝置具有以下特色: 1.簡單裝置就可發電。 2.利用廢棄材料,回收再利用,較環保。 3.隨時隨地都能用,不受環境限制。利用自己的力量發電,有成就感。 4.USB規格,適用範圍廣。 5.體積小,攜帶、收納方便,不佔空間。 6.以自己的力量發電,減少火力發電的碳排放,為環境保護盡一份綿薄之力。

運用地震儀測量河川流量

河道中水流會產生振動,由岩石傳出去,若在河流旁裝地震儀,是否能測量水流量?本研究在曾文溪河道旁安裝地震儀,測試地震儀應用於觀察水流水量是否可行,並拍攝水流影片,再利用大尺度影像質點速度測量法計算流量,目的要與地震儀紀錄做比較。計算地震儀資料中每分鐘振幅的最大值和平均值後,發現資料能反應水流變化,特別是將記錄濾波在頻率10到50赫茲間。我們利用流量與振幅的關係,提出能計算流量的公式。地震儀紀錄轉換為時間-頻率圖時,也可看出水流變化。分別觀察水位上升與下降時,發現振動能量上升與下降並不尋相同的軌跡變化,推測水位上升時有石塊搬運作用,而下降時沒有。此可稱遲滯現象,表示地震儀可觀察水流變化與土石搬運作用。

從摺紙中談規律之美

將紙條的摺痕定義出「內」與「外」之後,探索摺痕所形成數列的規律性及紙條立起來後最後所指的方向。

馬尾擺盪的秘密─探討影響馬尾擺盪的因素

校園中經常看到同學綁的頭髮(俗稱:馬尾)在走路時會擺動,但是有人的馬尾卻又絲毫不動,甚麼因素影響馬尾的擺動狀況呢? 本研究主要以錄影方式紀錄受試者頭髮擺盪的情況,透過影像軟體分析數據,以頭髮條件、身體條件、身體運動速度和不同人格類型的四個面向探討與頭髮擺盪的關係。並輔助以模型模擬頭髮數量、頭髮長度和身體擺動頻率對頭髮擺動的影響。 研究結果顯示,走路所造成身體的擺動是主要影響頭髮擺動的關鍵,走路頻率、走路步長和頭髮擺動頻率、擺角都呈「正相關」;頭髮長度、厚度和頭髮擺動角度呈「正相關」;身高、體重和頭髮頻率呈「負相關」;頭髮綁低位置和內向人格類型的馬尾擺盪比率較低。

沙拉油與介面活性劑之混合液於水面上產生震盪行為之物理機制

偶而發現待洗碗盤上的油漬,在遇到洗衣粉之後,外形產生縮小擴大不間斷的震盪現象,猶如心臟般的跳動忽大忽小。我們配置沙拉油與洗衣粉的混和液來進行濃度控制,結果發現,濃度在5%及混和液滴在較高溫的水面上時,產生凸起、破裂及縮小擴大不間斷的震盪現象最為激烈,進一步探討混和液滴大小的變化頻率,發現並沒有一定的規律。我們設計一個密閉-開放可交替的實驗方法,發現一開始先處在開放環境時,震盪現象明顯而激烈,但改為密閉環境,則震盪現象消失,緊接再變為開放環境,則混和液的震盪現象變回明顯而激烈。我們因此推論,水蒸氣是造成油滴混和液產生凸起、破裂及縮小擴大不間斷的震盪現象的主要原因。

大力士挖糞圖強-探討糞金龜推糞行為之模式

本研究主要以台灣較為常見的推糞金龜(Paragymnopleurus ambiguus)作為研究的對象。結果得知初完成的糞球為一個不完整的球體模樣,而且是類似一個外角30∘,內角150∘的正12邊形,經過推行滾動才逐漸形成一個像圓形的糞球。雄糞金龜體型雖然比雌糞金龜短小,但後腳較長,可以舉起比自己重22.8倍的糞球,甚至比自己重122倍重的糞塊,計算體長與後腳長間的異速生長程度,發現異速生長指數為0.2623、 r=0.4249>0為正相關直線,所以推測,後腳較長的雄糞金龜有能力可以推動較重或較大的糞球。另外不管在平坦地面或者要跨越障礙推動糞球,走越遠,所作的功越大,糞球越重、要舉起糞球,所需的能量與施的力也就必須越大,最後才能將糞球推到沒有干擾的自己居住的巢穴中。

屋欲靜而電不止-探究冷次定律在建築物的減震運用

本研究以自製倒置平台、阻尼裝置與外力調頻器以進行實驗,為方便觀察阻尼質塊與平台交互情形,故將建物改為懸吊式平台,外力調頻器以馬達為動力來源,由電源供應器改變電壓大小控制轉速。實驗分彈射觀察衰減係數與外力調頻模擬4級震度觀測最大加速度。由彈射平台試驗可知擺長15cm時阻尼器與平台產生反向共振,可有效吸收大樓晃動能量;擺錘越重吸收效果越佳;加裝消能元件可有效提升減振效益。由彈射試驗較佳之消能元件組合以進行模擬地震試驗,發現結果與彈射平台實驗一致。發現阻尼晃動頻率與大樓頻率接近的情況下且在一定的阻尼範圍內可有效達到吸振減振的效果。電生磁之阻尼元件能減振並發電,也許將來可作為消能形式,能利用產生之電能。

「細」水長「留」-設計出好管理又有趣的花盆

室內植栽能美化環境淨化空氣品質,而土壤濕度是影響植物存活的主因,故了解溼度對植物生長的影響及如何讓植物在節省人、物力下,使用自動化吸水花盆將室內植物照顧好的研究是很有價值的。 為開發第一代吸水花盆設計五個實驗,發現吸水花盆能依植物所需供水,利於土壤保水性,使植物生長良好延長加水間隔天數,不需每天加水是方便又省水的好花盆,又因久不需加水易使人忘記,需製作有自動警示能力的吸水花盆。第二代及第三代吸水花盆雖克服電解水及線材過長訊號漸弱的問題;但又發現房間數多情形下,易忽略警示的問題。最後,研發出有趣的第四代吸水花盆,能依植物所需供水,並在缺水時自動發送E-mail,能幫助輕鬆管理家中盆栽植物讓生活更方便!

異〝次〞元的狙〝積〞手-探討數的倍數乘積和次方的關係

本研究旨在探討科學研習月刊57-8期中「用三湊三」的問題。意即以3的次方數 (30,31,32,33,34…)用加法湊出3的倍數的方法數,第一步先以直接劃記的方法解題,算出其方法數,接著利用高斯符號、組合的方式直接計算其方法數。爾後將湊出3n的方法數藉由觀察數型規律進行分析探討,推論出符合數列的遞迴關係式,並以數學歸納法驗證它。我們亦進一步延伸探討其方法數之同餘關係。 秉著同樣的解題方向,研究以2的次方數(20,21,22,23,24…)用加法湊出2的倍數的方法數、 4的次方數(40,41,42,43,44…)用加法湊出4的倍數的方法數,然後加以驗證,最後進一步推廣到以m的次方數(m0,m1,m2,m3,m4…)用加法湊出m的倍數之方法數的解題策略、數學關係式和同餘關係。