國中組

本研究主要是利用水箱設計模擬洋流的模型，並建構穩定的模擬測試流場，進一步以Maker概念，結合3D列印技術，設計並印製各種型式扇葉及葉框導流等變因模型，用以探討其對洋流發電的影響。 研究結果發現：水平式阻流型渦輪機其扇葉面呈30度傾斜角及8片扇葉數時有較好的發電效能；若加上適當比例長度的圓錐導流尖角及加裝分離的導流罩框，並調整導流罩框的高度與距扇葉面的距離，和適當比例開口，均能達到較好的集流發電的效能。參考比較相關的風力發電研究報告，本實驗相關的研究結果符合理論探討。因此，本研究以3D Maker的概念技術，建構探討洋流發電的模型確實可行。未來，應可用此技術作為探究洋流發電系統的一項思維與工具。

為了使菇類子實體培養微型化、觀察逆境下的出菇表現，我們將四種菇類太空包切割成不同大小，發現體積會影響產量，且撞碎的太空包修復後仍可發菇，於是我們將其分裝並進行「扭蛋菇」實驗。我們發現，將秀珍菇扭蛋菇通氣可使走菌加快、且體積越大走菌越久但產量高，最後選擇7.5 cm蛋殼填裝150克木屑作為對照。實驗發現，秀珍菇24℃發菇率高、無論是否照光菇蕾數上>下側，溫差、冰凍半顆、綑綁、電擊會刺激發菇，但產量不變；黑暗發菇率不變，火燒整顆、泡水、烘烤使發菇率與產量下降；此外，藍寶石菇和白雪菇最耐低溫，18-20℃最適合發菇，珊瑚菇耐熱28-30℃一週內發菇率最高，但易捲縮，建議24℃培養，長得慢但品質好，最後我們提出四種扭蛋菇栽培建議。

我們將可同時被整係數分解的兩個式子ax2+bx+c與ax2+bx-c稱為「共軛可分解式」。當已知可被因式分解的ax2+bx+c時，將係數依序分別乘上等比數列，所得新式子必可被因式分解，我們稱這組式子為「孿生可分解式」，這很容易獲得。但是要找到共軛可分解式卻相當困難。本研究在探討並找尋共軛可分解式的規則，並進而找出其生成公式。 從式子可被分解與方程式根之公式的關係，發現共軛可分解式的係數與畢氏三元數有關。再利用本原畢氏三元數公式，找出一種共軛可分解式的生成公式。最後推論放寬限制後本原畢氏三元數可以表示出所有畢氏三元數。後續研究只要能證明，或配合幾何性質，必能找出所有共軛可分解式的規則。

我們先開發有風罩的風力發電機，已証明風罩能提升或降低發電電壓，讓我們對其中的物理原理更有學習興趣。風力發電機要迎風才能有最大的發電效率，由牛頓定律和白努利定律解釋尾翼如何讓風力發電機迎風。白努利定律解釋了為什麼風罩截面積愈大發電效率更高，而康達效應告訴我們發電機的位置也是重要關鍵。

本研究針對台南草山、牛埔與高雄田寮等三處月世界，透過野外調查與空拍露頭，分析南部月世界地形的特性。實驗發現有日曬作用的剝蝕率是無日曬的三倍，也發現了酸液會對泥岩產生極嚴重的剝蝕作用，推測如果繼續空氣汙染，所產生的酸雨會加速對泥岩特殊地貌的破壞。 實驗以千分表與電子顯微鏡可觀察到滲水衝頂的現象，也推想高速公路-中寮隧道北口外的路面災害，是跟泥岩滲水衝頂現象有關，該區域因斷層的推擠使泥岩區產生的裂縫，與夾層砂岩間的縫隙，都是提供了極佳的滲水路徑，也發現震動是會加速泥岩的滲水速率，因此高速公路每天大量車輛經過所產生的震動與該區域的裂縫，都會加速泥岩滲水衝頂的產生，這也是該區域災害的形成原因之一。

本實驗為了探討碳膜電阻是否遵守歐姆定律，依加州Clair R.Arakelian在2006年所做的How Temperature Affects Carbon Resistors實驗，發現碳膜電原本應是歐姆式導體，溫度越高，電阻越大，成正比關係，而碳膜電阻卻因溫度越高而電阻遞減，成反比關係，懷疑碳膜電阻和歐姆式導體的差異。 實驗探討R和V的關係，依據歐姆定律:一般金屬與電阻在定溫條件下，電壓和電流成正比，但在高中課程中依照電阻大小有高低電阻法不同的測量方式，理論上，若電阻器電阻遠大於安培計電阻則適用高電阻法，反之遠小於伏特計電阻的電阻器則適合低電阻法。除了測量方法的不同，還有色碼誤差和測量方法的誤差。 發現R、V有遞減關係且比T因素影響更明顯，且測量誤差皆在色碼誤差範圍內。

本文首先討論如何將太陽光源空間位置轉換成對應的直流馬達驅動訊號的思考邏輯流程。接著進行太陽能板與光源距離的平方反比實驗及光照強度相對於不同入射角的光照強度變化實驗，藉由實驗證明太陽位置追蹤器的功能可以提高太陽能板的平均發電效率。再來依據前述的訊號轉換及控制邏輯流程，分段實驗及製作各部份模組，再組合成雙軸控制的太陽位置追蹤器，最後利用已結合機械旋轉控制系統的雙軸太陽位置追蹤器進行測試。

利用通入外線圈的電流造成外磁場，並通上內電極電流。離子受到磁場和電流的影響，會在觀測槽內形成圓周運動，放入標定粒子觀測其移動情形。改變硫酸銅水溶液的電解質濃度、內電極電壓、外線圈電流，觀測並記錄離子移動速率、電導率、莫耳電導率的變化。 實驗結果顯示:第一、濃度越高，電導率越高，造成離子移動速率越快，但換算成莫耳電導率時，因為濃度越高，離子間的吸引力越強，莫耳電導率就越低。第二、內電極電壓越高，電導率越高，離子移動速率同樣也越快，而因濃度相同，換算成莫耳電導率時，同樣也越高。第三、外線圈僅提供磁場，使勞倫茲力增加，但幾乎不影響溶液之導電程度，使離子移動速率隨之增加。

本研究是由一個棋盤遊戲推廣延伸而來的，研究內容為紅棋先走或後走，若紅棋壓在藍棋上面，則紅棋獲勝；若藍棋壓在紅棋上面，則藍棋獲勝。(也就是說紅、藍棋在同一方格時，遊戲就分出勝負了。)而本研究分成兩種遊戲：遊戲1：紅、藍棋只能上下左右移動、遊戲2：紅、藍棋除了可上下左右移動外，增加可向斜的移動方式；若紅棋每一次走 步、藍棋每一次走 步，且雙方的起點分別在任意位置的方格中，分別去推導雙方剛好走完或少走k步就分出勝負的最短步數、最短路徑數、雙方分出勝負時的所有位置個數、所有位置(坐標)以及分出勝負的判斷準則，最後由上述遊戲1及遊戲2推導出來的公式，透過演算法並利用程式軟體-R語言寫成程式碼作驗證。

臺灣為世界排名第18位的缺水國家，面臨嚴重的缺水危機，有鑑於水資源的有限及寶貴，如何落實節約用水，是我們研究的初衷。我們利用Arduino為核心，配合水流計量器、OLED顯示幕及藍芽和WIFI模組，設計出能即時顯示用水量並具有物聯網功能的水流計量設備。每次用水時，都能讓使用者注意到用水狀況，且能記錄每次用水的時間及用量，並可透過藍芽或WIFI上傳至手機和雲端資料庫，具有簡易的物聯網功能；對於用水過多的行為，除螢幕反白及發聲警示外，更可控制電磁閥將水流截止，可避免忘記關水或是漏水的情形。此外累積一段時間後的雲端資料庫的大數據，可用來檢討用水習慣。此作品除了實用性，更有潛移默化的教育性，提醒改善不良用水習慣，從家庭落實節水教育。