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

紅色警戒--應用紅外線製作自動洗手、警戒及遙控系統--

我們利用紅外線發射器、接收器及其它電子零件來製作反射式感測系統及遮斷式警戒系統。也利用紅外線來製作感應式自動洗手裝置。紅外線會受到光線干擾,在太陽光線太強的地方紅外線會失效。於是,我們利用紅外線特定頻率38KHz及固定編碼方式來製作遮斷式警戒系統,大大降低光線干擾。在研究紅外線的過程中,我們利用紅外線發射器及Arduino發射38KHz的頻率,成功的利用平常使用的紅外線遙控器來控制家電用品。紅外線無時無刻存在於我們的生活中,我們將持續研究紅外線,享受紅外線帶來生活上的便利與舒適性。

搞什麼?多酚不再變色!—探討草酸對抑制水果多酚變色的研究

本研究探討草酸抑制多酚變色的效果,我們將各類易氧化褐變水果,浸泡於不同濃度的草酸水溶液中,觀察水果變色程度,並將變色結果與水果在空氣、水、食鹽水等條件下進行比較。 由實驗發現一:草酸在低濃度溶液中,便有抑制延緩水果變色的效果,其中尤以香蕉皮、香蕉肉最有效抑制。發現二:草酸的近強酸性,使浸泡在草酸水溶液(約pH=1.5)中的水果不會發霉,而在空氣、水、食鹽水等條件下的水果則發霉。我們歸納重大實驗發現三:草酸可以替代雙氧水使用於水果抑制變色,保鮮、保存上值得推廣應用,其中香蕉皮、香蕉肉最有效果,很值得優先推薦於產業界與商家。在研究草酸食用安全性時,發現四:水果浸泡於低濃度0.1克草酸水溶液(約1%)時,適量食用是安全的。

來去山頂「Sian」海風

由於爸爸說大肚山感覺寒冷是因為『Sian』海風的關係,讓我對海風產生探索的興趣。研究中除對海風、風冷溫度定義外,亦以實驗模擬海風形成的原理、影響等,並以空軍氣象聯隊、空氣品質監測站及中央氣象局等2008-2010年的監測資料作為相關研究的數據來源。研究發現大肚山上感覺寒冷並非是因為『Sian』海風的關係;大肚山除夏季盛行南風外,北北東為其他時間主要出現的風向;白天出現海風的機會較夜晚高;夏季以12-16點為海風盛行時刻等。最後並提出海風對於我們生活上的影響及建議,如海風可以緩和大氣溫度,有海風時要特別注意防曬等。

「粉」可怕

粉塵爆炸(英語:Dust explosion),是指粉塵在一定的密度內同時瞬間燃燒的狀態。八仙樂園的那場意外造成了許多傷亡,經專家分析後,確定是因為濃度極高的玉米粉引發了粉塵爆炸。此次研究想探討出何種條件下,最容易引起粉塵爆炸。 當桶內粉末濃度達到一定的質量時,就容易引起粉末的瞬間燃燒,造成氣體急速的膨脹。但我們在過程中,燃燒中的甲醇在桶子內部溢出,導致桶子變形,於是我們在桶子內部貼上鋁箔紙; 粉末噴出後無法點燃,所以我們在桶子內裝甲醇的蒸發皿加裝三角架固定並加高。 實驗後,我們觀察到以下結果:我們發現粉塵濃度越大,爆炸威力越強;烘烤時間越久(越乾燥),爆炸威力越強;在相同條件下塵爆威力,玉米粉>太白粉>低筋麵粉。

頂圓多邊形之性質研究與探討

本作品藉由研究任意三角形與任意點之頂圓三角形的性質探討,推廣至任意多邊形與任意點之頂圓多邊形的性質探討,及其相鄰兩層圖形頂點連接之夾角與圖形之內角,其邊長比值關係的性質探討;並藉由研究任意多邊形與任意點之頂圓多邊形之形狀,歸納出其形狀區域分布及性質。

給陀螺一點點的改變, 把那旋轉變成永遠

架設陀螺發射裝置,發現陀螺的轉動時間可能受到陀螺重量、陀螺軸高、陀螺盤面大小等因素影響,因此分別以上述三個因素為操縱變因製作不同的陀螺來探討陀螺的最佳設計方式。

逆流而上

若將物體放在容器中,從上方開啟水流,物體不會下沉,反而迅速上浮!我對此感到好奇,便展開了研究。 我首先實際操作實驗,發現物體受力越大,上升速度越快;流體雷諾數越大,物體上升速度也越快。再以「COMSOL Multiphysics」模擬研究,獲得此現象之詳細資料,發現此現象有許多不同的流動模式,也得到和實體實驗等價的結果。 此現象可應用於農作物揀選與清洗之機械,揀選精細度達到一公克以下,有極高的應用價值。

省電與照度的平衡-日光燈具的三維照度之實驗

在日常生活中,任何活動幾乎都離不開電能,而照明是占所有電能消耗中相當重要的一項。許多室內場所都使用了輕鋼架與日光燈箱來做照明的設計。因此我們這次便設計了一個實驗,利用智慧型手機上的光照度感應器,配合APP軟體,來研究各種的日光燈箱位置組合,與空間中不同位置照度的關係。同時,最近有許多場所為了節約能源,會將日光燈箱中的部分燈管拆除。因此,我們也以這樣的方式進行照度測量。實驗中我們得到各種輕鋼架日光燈箱組合,在空間中不同位置所產生的照度,同時探討拆掉部分燈管時,對桌面照度所造成的影響。最後再進行T9日光燈管(傳統)與T5日光燈管的照明面積、照度與用電量的比較。

森「螺」萬「像」─探討斑蜷習性與其生存環境的關係

斑蜷(Melanoides maculata)為2005年台灣發表的記錄種,在外形上與網蜷(M. tuberculata)非常相似,斑蜷口蓋旁有條黑色弧線,是辨別此兩種螺類最明顯的特徵。斑蜷除了會攝食微藻外,亦須攝食一些其他的有機碎屑,才能維持正常的活動力,因此主要生存在底質為泥沙的天然環境中。斑蜷腹足吸附力不強,體長1.8~2.2cm的斑蜷,最大吸附力約為0.52 gw。斑蜷的外殼並非揹著,而是貼在水域底部,故只有在移動時,腹足才需使力;呈流線形的外型可讓斑蜷在底部移動時,降低水的阻力。斑蜷爬行角度不可超過150°、水流強度不可超過20 cm/s,因此水利工程除須考慮底質組成,亦需考量牆面設計及流速。

差中存異-最長非等差數列

研究目的有四:(一)連續正整數列中,求出最長非等差數列解題策略及一般項公式(二)公差d之等差數列中,最長非等差數列一般項公式(三)從一組等差數列中,求出最長非等差數列總項數(四)求出等差數列中,任意項ai之三等分位置表記法。結果如下: (一)定義非等差數列第k項與原正整數列第k項間的差距為「異」並令為Tk-1=Σ[(k-1)/2i]ŸŸŸ·3i-1, (二)定義非等差數列第k項與原數列第k項間的差距為「異」並令為Tk-1=Σd·[(k-1)/2i]·3i-1, 三)從m項等差數列中找出最長非等差數列: 1. 若m=2·3n+R1,0≦R1>3n,項數2n+1, 2. 若m=Σ3n+2·3n+Rt,其中n1>n2>…>nt,0≦Rt>3n,項數Σ2n+2n+1, 3. 若m=Σ3n+Rs,其中n1>n2>…>ns,Rsϵ{0,1,2},項數Σ2n+Rs, (四)求等差數列中ak位置,取3n≦k>3n+1,nϵℕ,如下: 1. k不為3的倍數,則ak表示為(z1+1)-(z2+1)-(z3+1)-…-(zn+1)-Cn , 2. k為3的倍數,則ak表示為(z1+1)-(z2+1)-(z3+1)-…-zi+1-(3-3-3-…-3){n-1個}。 以此證明最長非等差數列。