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國中組

對抗塵蹣大作戰

塵蹣可說是灰塵的隱形殺手,我們透過調查了解塵蹣在家中出沒的地點,藉由物理和化學因素對塵蹣生長情形的探討,希望獲得簡單有效的防蹣方法。在調查了十二個家庭後發現,歐洲室塵蹣和美洲室塵蹣是家中最出現的品種,以枕頭、棉被、床墊等處發現的比例最高;物理性防治方面,本實驗藉由控制光線、溫度、溼度、布料種類,得知塵蹣在低溫、低濕度和照光實驗組別存活情形最差,此外我們發現塵蹣在黃光、綠光、紅光實驗組別死亡情形較嚴重;布料的間隙如小於塵蹣,則塵蹣較不易生長,故居家環境應保持明亮、乾燥,寢具布料可選纖維編織較細緻,避免使用深色;化學性防治方面,觀察塵蹣對各種防蹣產品和清潔用品的趨避反應,結果顯示家中常用洗衣精和漂白水就有殺蹣效果,標榜防蹣的產品並非必須。

超省電!The Automatically Controlled Fan

本組改良第50屆國中組化學科「愈熱愈涼快」的實驗。除了沿用電解池的導電性會隨著溫度的改變的原理外,有以下改良: 1.電壓由15伏特提升至110伏特,以應用於一般電器使用。 2.將直流電改為交流電,並以銅棒對硫酸銅溶液通電,溶液濃度與電極因此皆不會減少,能長期使用。 3.利用溫度改變能使氣體熱漲冷縮的特性,製作氣體溫控升降儀,加大溫控效能,並達到自動化斷電目標。 4.最後,同時串聯四台風扇,以模擬教室環境用電,增加實用性與發展可能。

無所不在的電磁波

我們身處於電氣化的時代,每天都會接觸各種電器,只要開關一開就會產生磁場,就是我們常聽別人提到的電磁波,也常聽到電磁波對人體可能的傷害,造成人心惶惶;另一方面,電磁波的磁其實跟磁鐵的磁場是一樣的,但卻常常拿來用或是當作贈品卻沒人害怕;所以我們用日常生活容易取得的材料讓它們暴露於較大強度的電磁波與磁場的環境下,看看它們有什麼變化!有了初步了解之後,再嚐試以生活中容易取得的材料或方法,來降低或是阻隔電磁波!

“流 形”的 趨 勢 ---- 風

我們由百科全書上看到風洞的介紹,和汽車外形不斷在改變——漸趨流線型而引起我們的興趣,便參考資料著手製作小型的汽車風洞模型,再利用此風洞模型探討不同造型的模型汽車,對風阻的影響以及模型所受水平風壓的研究。一、製作小型的汽車風洞模型原先的汽車風洞模型為抽氣裝置,但由於風扇太小,且氣流不甚穩定,後來在拆船貨中找到一個強力風扇,且找到一個0 V ~ 260V 的變壓器來控制風速的快慢,於是製成第二個吹氣裝置的汽車風洞模型。後來又為了研究水平風壓又改良製作了第三種風洞。二、測試不同造型的汽車模型在風洞中的情形1. 我們將電子天平置入風洞模型的測試段中,當風扇開始運轉時才歸零,我們測試了6 輛模型汽車,分別在車頭、車尾和側面迎風時,所受的阻力大小,阻力的測量方法,是以在風洞中所測得的重量減去原始的重量,由其重量變化的百分比,來說明風阻的大小。2. 但可能由於車子重量太重,故重量變化的百分比亦不大。三、改採小台(重量較輕)的汽車模型在風洞中來測試雖然車子的重量減輕,但也因其受風力的面積減小,所以,車子重量變化的百分比亦不大。於是著手進行用保麗龍製作模型車。四、將不同形狀的物體吊於風洞中,測試水平風壓的大小將保麗龍球、蛋的模型、正立方體盒子和自製三台漸趨流線形的保麗龍模型車以進行水平風壓的實驗。五、製作一概念車根據水平風壓的實驗數據,找出哪些形狀風壓最小,再進行製作概念車,實驗結果發現自行製作的概念車無論風速為何,風壓都能夠很穩定。

提昇鋅銅電池放電效率

鋅銅電池「細水長流」的放電方式,一直是實驗中令人詬病、疑惑的地方,也是我們最想去改善的狀況。在這個研究中,我們嘗試尋找各種可能影響鋅銅電池放電效率的變因並建立最佳的實驗控制條件,好讓鋅銅電池的放電效率得以改善。經過一連串的實驗,我們歸納出一個很重要的結論:「水溶液的導電程度,特別是跨接鹽橋的狀況是影響鋅銅電池放電效率的最重要因素」。而在研究中,包括使用「多重鹽橋」、「跨接銅片」、以及「提高鹽橋溶液濃度」等做法,都對鋅銅電池的放電電流產生了最明顯的改善效果。不過,必須一提的是:硫酸銅溶液顏色的消褪,仍然是相當緩慢的反應,有待我們繼續努力去研究!

化學動力論的模型研究

在討論化學動力論時有許多極為抽象的觀念;如低限能、活化能、活化複體、催化劑、有效碰撞…… 等,實不易了解。若能有一具體模型來顯示這狀態,便能使我們不言而論的窺知其間奧妙。於是我們在老師的指導下製作了這套多種用途的模型。

環境因子對水蚤影響之研究

生物課本上冊實驗 1 - 2 利用顯微鏡觀察水中的小生物,使我們了解到,生物分佈的廣泛與多釆多姿,引起我們對觀察水中小生物的興趣。實驗觀察過程中,我們常可以在採集水中,看到一些長得圓嘟嘟的水蚤。由於在觀察過程中產生許多疑問,因而引發我們去飼養水蚤,並進一步探討各種環境因子對水蚤所產生的影響。

豐中附近溪流水質探測

近年來,由於人口的劇增與工業的加速發展,「水」在人類生活上更佔了非常重要的地位,在人們多方面無限制的使用下,溪流由於受到工業廢水,化學肥料,農藥、垃圾、糞便的污染,自然環境也遭受了破壞,而且更嚴重的影響人們的健康,就拿永久硬水來說,因水中含有鈣鎂的硫酸鹽或氯鹽,此種硬水不因加熱而受影響,飲入人體時若含量過高,則易得「腎結石」,在工業上更由於處理不當,更易使鍋爐造成爆炸,而威脅到人類生命的安全,氯在污水中更是一種重要的無機陰離子,其形式並未改變,由於工業廢水之排入也可能使氯含量增高,故我們用採取天然水試樣的方法,利用Mohr之方法定量氯,並研究其分佈情形,使我們瞭解水污染的定義及情形,化學需氧量之值,能迅速提供河川和工業廢水方面之重要資料,所以我們以豐中附近的水質作一個探測,試驗其是否適於工業用、洗衣物,或食用進而探討污染因素,促使大家建立愛水、惜水以維護環境清潔的正確觀念。

橋墩追追追~橋墩抗水能力與砂石淘空情形探討

自然與生活科技課程中學習到以力學觀點設計建築物,加上洪水沖斷橋墩的事件頻傳,因而引發我們想設計模型來實驗,探究理想橋墩的動機與行動。經研究後發現:橋墩形狀不平整、迎水面大者,受到水流沖刷力較大;不厚實的橋墩支撐力量分散、易斷裂;迎水面大、造型不流線的橋墩周圍,砂石被掏空的多,侵蝕嚴重,易造成橋墩不穩固而傾倒,橋墩數目越多、越靠近河道中央承受較大的水流沖刷力。因此綜合以上實驗結果我們建議理想橋墩的迎水面及背水面均為流線圓弧造型,最好能以抗侵蝕的金屬保護;而側面要狹窄以減少阻力和侵蝕力;設置橋墩的間距不宜過密、靠近中間的橋墩要更堅固並派人定期察看並適當填補砂石於掏空較多的迎水面區域,以防橋樁裸露、傾倒。

酢漿草睡眠運動捉秘

酢漿草的葉片白天張開,傍晚卻都閉合,這是怎麼回事呀?!