國中組

卡踏與卡鞋是自行車運動中常見裝備。“上卡騎行”透過卡鞋與卡踏的鎖固或磁力吸附，提供6至9點鐘方向踩踏拉力，減少滑脫與力量流失。機械卡踏時有脫卡不及摔車報導；磁吸卡踏號稱安全脫卡，但缺乏實驗佐證。本研究內容包含（一）踩踏上拉力（二）平台踏板、機械卡踏與磁吸卡踏在不同坡度（0%、2%、4%、訓練台實境陡坡6%-10%）的效率、疲勞度比較及（三）2種卡踏脫卡安全差異。結果顯示上卡可提供踩踏拉力；騎行效率陡坡時顯著提升最高達14.13%，平地緩坡效率差異不顯著；上卡有助於降低相同踏頻下的疲勞度；脫卡安全方面，磁吸卡踏容錯率達100%，顯著優於機械卡踏的42.8%，有更高的安全潛力。

本實驗探討黏菌對不同條件所產生的趨性。七年級生物課時看過介紹黏菌的影片，引發我們對這種奇妙生物的興趣，想透過本研究了解環境因素如何會影響其移動。一、放在不同角度傾斜面的黏菌，都表現出對於重力的趨性。二、黏菌對於磁鐵具有正趨性，在磁鐵N上S下的環境會做順時針旋轉，反之S上N下做逆時針旋轉，在磁場強的環境下旋轉速度較快。 三、黏菌移動受到1mA或以上電流抑制。四、黏菌會避開黴菌生長區域。五、在某些環境條件下黏菌會循著其分泌的黏液移動。 近年來科學家對於黏菌的移動策略有一些研究，我們希望以簡單的實驗方式，透過控制單一變因，為黏菌存在的爭議或研究空缺找到答案，認識黏菌潛藏的適應策略與行為特性。

一般用硝酸溶解銅時會產生有毒氣體(NO、NO2)，本研究利用過氧化氫水溶液在適當的酸性條件下溶解銅，具有更環保、更有效率的特性，符合綠色化學的趨勢。研究中採用的酸有醋酸、檸檬酸、酒石酸、硫酸；鹼則有氫氧化鉀、氨水與二乙烯三胺。最後發現以過氧化氫配合硫酸的效果比同濃度的硝酸更好，可以有效的溶解銅金屬。

本研究利用樹莓派Pi 4B、PicoW及各式感測器建構校園環境的自動化系統。整體架構中以Pi 4B為核心，負責各項資料以MQTT 技術傳送交換及Node-RED做數據呈現，PicoW則控制著各感測器操作。首先，從三種形式的LED燈找出最適合做為教室智慧燈光的燈光源，利用光照度感測器讀取光照度值反饋給LED控制器，自適應調整LED發光亮度PWM值；再利用人體運動感測器做為燈具自動開關的依據。另二個PicoW連接PM2.5、溫濕度感測器及太陽能路燈、水泵，隨時偵測校園環境的PM2.5值及溫濕度並自動化操作各設備。最後，以平板載具即時顯示各設備狀態，以可視化web界面觀察教室內燈光及校園內各項設備運作情形。

本研究探討改良meArm機械手臂，自製不易傾倒、效能追蹤及發電效率三特質之太陽光源追蹤器的可行性，期待結合太陽軌跡運行模式與光敏電阻降低轉向電能消耗。我們探討感測器、太陽能板及周圍環境如何影響發電 效率。以高亮度LED燈模擬太陽，數位萬用表測量電流及電壓，藉以判斷發電效率。總整超過49種太陽光源追蹤器配置及超過441筆實驗記錄，結果顯示：環境溫度25 ℃以下，太陽能板用塑膠片覆蓋，並以廚房紙巾清潔；配置3個離太陽能板高度0cm，透明膠帶遮蓋的光敏電阻，發電效率最佳。本研究成功運用市售創客玩具自製太陽光源追蹤器。應用於非中午時段的戶外，可較固定式太陽能板增加約2 0~40%的發電量，期待藉此激盪人們關注提升太陽能發電效率的方式。

本研究發想自常見的競賽解題工具「雞爪定理」──三角形內心與三頂點構成的子三角形之三個外心落在其外接圓上。我們將條件更換為垂心和外心，關注連心線三角形，驚喜發現外心與垂心構圖具有巧妙關聯性！值得一提的是，其本質是三圓交於一點，隨後再將三圓交於一點進行一般化，利用此工具解決了2024 年加拿大數學雜誌的一道題目。我們將外心、垂心推廣成任意等角共軛點，利用反演變換證明七圓交於一點，此交點恆在原三角形的外接圓上，再利用連心線與公弦互換，給出四個連心線三角形的關聯性──相似與透視。最後迭作連心線三角形，得出其循環相似性質。整體而言，我們創新了研究項目，循序漸進刻劃出獨特且有趣的結果。

本研究從探討平面上任點對任意三角形所鏡射出之三角形的心，與原三角形的心是否具有關聯性開始。鏡射三角形即是平面上任一點分別對三角形的三邊延長直線做鏡射後，所得到三點形成的三角形。在特定情況下，鏡射三角形的心與原三角形的心之間有所關聯。之後進一步觀察不同點對固定角度之三角形作出之鏡射三角形的各個心之間的關係，以及這些鏡射點的連線與原點連線間的關係，也利用固定角度之三角形所推出的規律，繼續探究任意角度的三角形的各個心，與鏡射三角形的心之間的關聯。

本研究主要在探討𝑀×𝑀及𝑀×𝑁的矩形中，將中心點一筆畫連接後的最少及最多的轉折次數。在最少轉折次數的部分，我們使用直橫線數量法探討直線與橫線的數量，並找出與轉折次數之間的關聯，最後利用反證法進行證明；在最多轉折次數的部分，我們根據𝑀𝑀與𝑁𝑁奇偶數的不同進行分類討論，一開始先利用外圍擴充法找出圖形畫法，最後利用直橫線數量法完成證明。

麩質中主要胺基酸為麩醯胺、脯胺酸和半胱胺酸，三者能提升麵團延展性、韌性與彈性。米粉中缺乏上述胺基酸，因此米糊缺乏上述特性。本研究的目的是依循「天然、健康、好口感」原則，探討米粉種類、不同水溫、添加蛋白質種類與含量、添加花青素（健康）對於米麵包特性（口感）的影響。研究結果顯示，添加雞蛋蛋白、奶粉（天然、健康）製作的米麵包鬆軟彈性佳，或以蓬萊米粉：糯米粉比例4:1、水溫70℃製作麵包品質也不錯。火龍果皮萃取液在烘烤後，抗氧化力會提升，這可增加果皮的實用性，符合「全果使用」的理念。本研究中的米麵包優點有1.推廣米農業. 2.避免麩質過敏. 3.添加花青素，增加抗氧化能力. 4.製作簡單，價格親民。

本探究從遊戲電影與日常生活中得到許多的啟發。最主要在探討製作出導熱與散熱效果最好的鐵磁流體，我分別應用不同的材料做出差異。首先找出最適合的鐵粉來製作，做出第一代鐵磁流體，再調整比例，接者挑選基載液體，再嘗試放入表面活性劑，最後是洗潔鐵磁流體的液體。經實驗發現以鐵粉為四氧化三鐵，表面活性劑為大豆卵磷脂，基載液體為煤油，以及洗潔鐵磁流體的液體為酒精所做的流動效果為最佳。我自製了一台簡易測量裝置，以此更加便利於測量鐵磁流體的最高長度和影響鐵磁流體的最高距離。而後為確認最終各項鐵磁流體的傳導效果，我製作了簡便小裝置計算冰塊融化的時間，以此分辨出最佳的鐵磁流體。最後的成果也證明出了鐵磁流體獨特的性質。