國中組

我們研究貼了不同隔熱紙的玻璃片放在玻璃箱上，觀察玻璃箱內溫度改變情形，並測量其穿透光譜，定量分析溫度變化與穿透光譜的關係。具有隔熱性能之隔熱紙能將紫外光與部分紅外光隔絕於車外（室外），並隔離部分可見光，有效降低熱能傳導至車內。由實驗結果可發現，較黑或較亮的隔熱紙，可見光的穿透率較低，而較透明的隔熱紙，可見光穿透率較高，另外，分析可知，玻璃箱內的溫度變化，主要是受到紅外光的穿透率影響，紅外光穿透率越高，其玻璃箱內溫度變化越大，且可見光穿透率亦會對箱內溫度有些許影響，但不如紅外光顯著；濕度的大小，亦會影響箱內溫度變化。因此，我們了解到，對於隔熱紙的挑選，最重要的是須確認此種隔熱紙對紅外光的隔絕阻效果。

初體驗岸拋白帶魚一小時勾底斷掉八個天亞，好不環保！讓本組研究如何減緩天亞下沉速率？實驗得知天亞若沒螺旋，則下沉速率與重量成正相關，與截面積成負相關，但仍無法解決勾底困擾。故本組創新設計下沉可以旋轉的天亞，藉由旋轉讓位能轉換成轉動動能，減緩下沉速率；利用3D列印創作重量、截面積相同，不同導程角初代螺旋式天亞，明顯改善下沉速率，因易纏線而改良成螺旋機構自由旋轉的螺旋式天亞1.0；又因多圈無法順利旋轉再改良為多線式螺旋天亞2.0，但右旋、左旋都有路徑偏移現象，最後改良為兩段多線式螺旋天亞3.0，讓兩段螺旋方向相反使路徑成直線。創意螺旋式天亞釣白帶魚時，可大幅降低勾底斷線機率，亦可重複使用，達到環保又省錢的目的。

對於a×b的積木排m×n的矩形，矩形中不能存在貫穿線的條件是：a、b要為m或n的因數，且m、n均可表示成「ab+sa+tb」的形式，其中s、t∈N。 我們將這複雜的問題化繁為簡，分成1×2、1×b和a×b三類積木討論，而這三類共用了14個引理和10個定理，才歸納出結果。 R.L.Graham(原著) 提到，只要符合以下兩點： 「1' Each of a and b divides p or q; 2' Each of p and q can be expressed as xa+yb, x,y > 0, in at least two ways;」就能以a×b的積木排出p×q的無貫穿線矩形，但原著未解釋原因，本文給予證明。

一般染敏電池的發電功率並不高，本研究結合不同活性金屬作為電極端，並且分解電池結構逐步探討可能提升發電功率的因素：正極端的組成、負極端的組成、電解液中的水濃度、組裝方式、外在環境的影響。研究結果顯示，以10*20mm大小、阻抗8Ω的FTO玻璃，結合鎂銅金屬為電極所製得的電極染敏電池，單一Cell所得最大電流為1965μA、電壓1776mV、電功率3489.172μW≒3.5mW。另外利用市售的抽油煙機鋁質濾網、石墨塗層、銅片可以簡易製得電極染敏電池，實驗所製的50×50mm的鋁銅電極染敏電池，擺放30天仍可產生電功率0.811mW，透過適當的封裝可以成為可撓式的太陽能電池。

竹子是臺灣最寶貴的綠能資產，從竹子的光合作用、竹筍、竹器具到加工整型後的廢料可做紙漿造紙外，我們發現，採集三~四年生的桂竹，自然風乾再經初級乾餾收集竹醋液(達290~330℃時餾出物最多)，初級乾餾後的竹材，還可進行二級乾餾(至800℃)或三級乾餾(至1200℃)後，變成附加價值相當高的透氣電極！ 本研究不僅證實這項說明且首創開發設計出「臺灣桂竹炭化」之二級或三級乾餾裝置，最後並成功的製造出「不須修飾任何昂貴觸媒的低電阻中空桂竹炭化電極」。 研究後發現，桂竹雙階段的乾餾裝置設計效能可製出高透氣供氧表層及電阻值變小的新碳極製法，而我們第二代、第三代金屬-空氣電池的創新容器設計，可完全配合採集桂竹口徑大小而製備出各種尺寸的空氣電池。

由田忌賽馬的典故當例子，我們想從中研究出如何運用最佳的策略，使往後的策略存活機率最大，可應用於在參加各種比賽時的順序安排，增加其獲勝機率。 我們依照田忌賽馬設計了三種模型分別去討論： 1. 仿照田忌賽馬的故事，討論典故中採用策略與其成功的原因 2. 在田忌賽馬的架構下，給予比賽其中一匹馬增強的可能性後再進行競爭，在作品中我們稱為一次演化多次競爭的方式，進而討論使用何種增強數值的策略能夠獲得較大的得勝機率 3. 帶入生物演化的概念，使增強演化與競爭持續進行，在作品中我們稱為多次演化多次競爭的方式，討論持續的演化與競爭下，找出當中最適合的競爭策略

本組的研究是關於浮空投影，藉由不同形體、不同比例的投影器實驗，得出透明膠片製成下底邊長1cm、上底邊長6cm、高 4cm 的梯形所組成的四面柱投影器為最佳比例。進而實驗改變投影器顏色、材質以及不同內容物和重疊擺放的效果。實驗顯示：以透明光碟盒及透明膠片為投影器，投影效果佳。投影器盛裝透明碳酸飲料，不影響成像效果，且透明碳酸飲料有氣泡，投影效果較為絢麗，進一步可應用於飲料吧牆及飲料瓶投影。利用環氧樹脂製成立體投影器，投影效果佳可做成的模型基座，應用於生活。再將投影器具製成治具，成本低廉又方便教學及推廣。最後因應現在疫情，浮空投影可提醒家人小心防疫；或是讓顧客在購買東西時透過浮空投影廣告，減少接觸進而防疫。

本研究分兩部分:一、探討多個正立方體在改變鄰邊的連接方式所產生的立體圖形，並經由翻轉後所產生的變形效果，由2連變形方塊，只有1種連接方式及2種立體圖形，到3連變形方塊，發現總共有5種連接方式，9種立體圖形；最後發現4連變形方塊，利用GeoGebra軟體嘗試了所有可能情形，經由篩選後找出共50種連接方式，可產生共92種立體圖形。二、透過研究立體圖形性質:表面積、最大及最小接地面積、接面數、所占空間圍成立方體後的體積…等討論，啟發設計遊戲的創意，進而設計出「T-C(Transformation Cube)方塊遊戲」。此遊戲的規則類似「3D Bricks Puzzle Series」，最大的不同在於變形方塊的可翻動性及互動性。最後列出遊戲中各種變形方塊的使用時機及遊戲的致勝策略，提供玩家參考。

將麥克風放在燒杯裡，遠處的喇叭所發出的聲音，會充滿整個燒杯容器，在裡面迴盪，並且透過麥克風，將聲音回授到擴大機內將聲音放大，再傳到燒杯內的麥克風，又傳回擴大機……，這樣的現象叫做聲音的回授。 經過實驗的證實： 一、 用手蓋住瓶口，回授音即消失，聲音果真充滿容器內。容器越小，回授的聲音頻率越高。 二、 不同距離產生的回授音頻率曲線呈現高低起伏的鋸齒狀。若將鋸齒的高點當波峰，相鄰兩波峰的距離當波長，可以求得聲音在當下溫度時的速度，與理論值誤差很小。 三、 量筒(閉管)內的回授音，因與擴音器的聲源形成兩聲源的聲波干涉現象，量筒內相鄰的兩相近高頻間的距離(波長)，與頻率(或測得頻率的倍數)的乘積會等於聲速。

為了達到節水之目的，我們開始進行資料收集與實際製作。首先，我們先收集出各種不同水龍頭種類的資料及研究出最佳水道開關方式，並列出其優缺點。之後，進行Arduino的基本零件認識及程式學習後，開始製作模型。過程中我們學習到各開關的特性、如何寫程式以及Arduino的線路擺設。並在製作過程中體會到團隊合作的樂趣及自行創造的成就感。最後做出可利用Arduino溫度感測器來控制伺服馬達轉動水閥開關的省水裝置。