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

葫蘆墩圳的水流之美─水愈流電愈多的水力發電

我們自製「氣壓式的可回收水流裝置」以節水的方式來探討『水車扇葉和水流速』的關係得知不管水流速大小,8 支的扇葉水車設計轉數均較低扇葉的為佳。在設計可實際帶動發電機轉動的水車模型中,我們以作圖及計算在水流速度為 118cm/s下,水車的最適力柄大小為 27.3cm 長。實地以自製設計的『水車及發電機組做葫蘆墩圳的水力發電』測量時,我們所設計的水車其發電情形也令人滿意。所以,我們證明了:『只要流動中的水均可以設計合適的水車帶動發電機來發電』。在能源短缺的今天,妥善運用這種「取之不盡、用之不竭」的大自然力量是最值得推廣的水力發電方式。

翻滾吧!蓮霧

本研究以蓮霧為題材,探討非均質圓錐形浮體(蓮霧)的平衡與穩定。結果發現,蓮霧浮在水面上具有雙浮態,分別是直立式浮態(鈍端朝上)與橫臥式浮態。並透過自製蓮霧模型發現此類浮體的浮態與重心位置高低有關,重心越低則會產生直立式浮態。實驗選用蓮霧為非均質圓錐體,重心位置經測量為5/12h,較一般均質圓錐體1/4h高,且浮於水面時因重心低於浮心,使二種浮態呈現穩定平衡。並透過實驗證明直立式浮態穩定性較橫臥式浮態高。並進一步研究蓮霧在水面下的翻轉。最終浮態受到入水方式、初速大小的影響,並與第一次落下最低點時蓮霧是否呈現穩定平衡有關。初速大的落水,蓮霧最終浮態多為橫臥式;而初速小的落水,最終浮態則傾向較穩定的直立式。

大氣怎麼流,泡泡來解說

本研究主要為下列幾點:一、泡泡(Bubble)配方若加入起泡劑、薄膜劑與保濕劑有效延長泡泡壽命。二、透過肥皂泡沫虹彩紋路觀察,有助於了解大氣環流(Atmospheric circulation)。三、泡泡若不受側壁阻擋,會產生紊流(Turbulent flow)造成單氣旋(Cyclon)。四、肥皂泡沫升溫或降溫,可用來解釋北極震盪(Arctic Oscillation)正相位與負相位原因。五、觀察泡泡上的顏色變化,主要是黃、藍是其常出現的顏色,之後變白破裂。

三角形 N 倍投射的圓錐曲線探討

在一本課外讀物中有一道題目談到:在直角三角形中,若將一邊四等分,沿著等分點,作一倍、二倍、三倍、四倍的投射,則四投射點在同一拋物線上,如圖。我對此種投射法感到非常有趣,於是開始了相關的研究。

香草的天空—小黃家蟻的防治

利用校園九種常見的香草,包括:蒜香藤、芙蓉、薰衣草、迷迭香、香茅草、雞屎藤、九層塔、薄荷、馬齒莧等九種具有強烈味道的香草植物,尋找可以驅離小黃家蟻的植物。結果顯示,新鮮芙蓉葉片將迅速使小黃家蟻死亡;磨碎過的香草,將造成小黃家蟻死亡,除芙蓉葉片外其餘死亡率皆超過 50%;烘過的香草中,香茅草防治的效果最好。

蓄壓空氣型虹吸抽水器

本研究是探討如何使事先未裝水的虹吸管,能在沒有加裝額外能源下順利發生,並高流量抽水,原理是利用水壓壓縮管內空氣,接著利用暴衝現象使虹吸現象發生來抽水。研究一:以手按住玻璃管上端,並將管子插入水中,接著放開按住的管口,則管內的水柱有爆衝現象,口徑2.00cm較0.20cm的暴衝高度增加50%。研究二:發現虹吸管的彎道部分:圓弧型優於直角型、口徑小於1.10cm等均明顯有利於暴衝後順利抽水。研究三:發現外管愈抽水愈快。研究四:發現管子下方若製作成漏斗型,利用流體力學連續方程式的觀念,暴衝高度可增加116%。最後研發兩款新式虹吸管,提升使用的便利性及安全性。研究可用於水族箱換水、汽機車緊急抽油、夜市之可食性油桶之抽油及不同密度油料層之取用等。

犯罪現場—血跡的研究

在刑事案件中,血跡的形態是一項重要證據,能依此推論可能的攻擊位置,被害人的移動路線等,故血跡的研究有其重要性。我們的實驗即是針對不同形態的血跡做觀察,了解出血點的高度、角度及凶器之不同對血液噴濺痕跡的影響,進而依此重建可能的凶案現場。實驗過程中,我們嘗試用不同方法敲擊、射擊沾血海棉,期望增加對血液噴濺痕跡之了解,藉以提供更好的重建線索。

台南縣急水溪水質污染的研究

我國古語有云:「水為萬物之源」,可見水為萬物生命之所繫,如無水,則生命即無依託,更無從談及其他科學及文化建設矣!故德國文學家哥德吟詩頌水日:「萬物生於水,亦復養於水,大哉海洋洋,統權乃在爾,爾可遣雪行,亦可令溪流。山源河所有,萬物何所求。一切新生命,實受爾之酬。」誠哉,斯言:水之於人可謂大矣,吾人豈可不「飲水思源」?依據「台灣省水污染防治委員會」之調查報告指出:「目前台灣西部十五條主要河川中都受到極嚴重的污染,由於台灣工業廢水數量龐大,而且其污染濃度也高,尚有含毒性物質,不易用一般方法處理,因而工業廢水造成嚴重水污染及危害農作物的重要因素」工業廢水帶有病苗、寄生蟲,甚而具有毒性的重金屬氰化物及有有機化學品,都能危害人體,引起急性或慢性病,台灣所產的海產魚蝦、貝類中,均含有相當嚴重之重金屬,這都是造成肝炎、肝癌之後果。為了維護自然環境,為子孫留塊美麗的淨土,我們利用寒暑假在老師指導下,分析台南縣急水溪水質污染的原因,並提出防治之道。

愈熱愈涼快

利用電解池的導電性會隨著溫度的改變的特性,將電解池串聯風扇後,製作出一個 簡單的溫控風扇。在室溫較高時,溫控風扇能發揮出近85%的轉速,提供使用者涼爽的 環境;隨著溫度的下降,使用者不需要很強的風力時,風扇也會自動降低轉速,為使用 者省下更多的電能。我們不用花大錢買新的溫控元件或買新的全自動風扇,也可以讓「不 管是懶人還是窮人」,都可以輕鬆省錢、省電、救地球。

冰箱帶著走─冰包的研究

夏天上課,汗水直流!「同學!你怎麼都不熱?」「我有冰包,輕輕一壓,立刻透心涼!」「那裡而裝的到底是什麼?」於是,心裡不禁起了一探究竟的好奇心理!