生活與應用科學科

我們蒐集家中常見衛生用紙研究，比較各種衛生用紙的差異及造成馬桶阻塞的因素，得到下列結果: 一、 各種衛生用紙外包標示都算正確、清楚，也提供許多重要訊息，消費者在購買時， 應多閱讀外包標示。 二、 拉力實驗與厚薄及結構強韌成一致性，最耐拉的紙巾類最為強韌不易分解，而吸水力以廁衛用衛生紙類最好但各類差異並不大。 三、 一般正常使用量下(6公升12抽、3公升7抽)，不管是面紙類或衛生紙類都能沖走不會阻塞，但若超過就會造成阻塞，使用者在使用上也要注意不宜過多。 四、 沖後紙張樣態發現只有廁衛用衛生紙會分散為細小碎片，其餘保持原狀不易分解，所以除廁衛用紙，其餘皆不能丟入馬桶，廁所內應標示以免使用者誤投造成阻塞。

臺灣地處亞熱帶，適合利用太陽能。太陽能的應用分為將光能轉為熱能與電能兩大類。前者在八上自然與生活科技課本，3-2面鏡成像單元中，提到太陽能集熱器是「利用平行主軸的太陽光，經凹面鏡反射後聚於焦點」，於是我們試著設計並製作一個焦距為10cm、口徑40cm的拋物面鏡太陽爐，作聚光煮物。後者利用太陽能板發電，將電能儲存12V電瓶，適合戶外手機充電、照明、轉成AC110V家庭用電等多功能之用。為了提升陽光轉換熱電的效率，構思了一套追日電路系統。且由課本中學得槓桿和齒輪省力機械原理，設計了木製的轉動載臺。藉由兩組光敏電阻分別去偵測太陽光的水平(方位角)及垂直(仰角)強度，馬達驅動轉動載臺，達到讓太陽爐及太陽能板正對太陽的任務。

在外掃區打掃時，常常會被蚊子叮咬，噴了防蚊液蚊子還是會靠近，噴殺蟲劑又擔心會危害環境，所以想找出生活中易取得且環保的溶液來滅蚊，並將溶液裝在小噴瓶中，如此便可隨身攜帶。外掃區的蚊子大部分都是白線斑蚊，我們取得蟲卵後，就開始進行飼養。本研究主要探討哪些溶液具有較好的滅蚊效果；首先在錐形瓶中噴射，再用中型容器做效果測試，最後在蚊帳裡做實際測試。由實驗結果得知：香茅油、1:5的沙拉脫水、1:150肥皂水及75％酒精在錐形瓶中的平均噴射次數為1~1.3次、中型容器裡1~1.3次、蚊帳中1~3.3次就能使蚊子喪失飛行能力或死亡。蚊帳中又以1:5沙拉脫水及香茅油的滅蚊效果最好。下次去外掃區打掃時，就可以用這些環保滅蚊液來滅蚊了。

在家中種植物可以綠化環境，令人賞心悅目。但照顧起來卻有些麻煩，有時忘了或出外旅遊無法澆水，而使植物變得奄奄一息的。為了解決這個問題，我們嘗試利用回收資源做為材料，設計出環保實用的自動澆水器，讓家裡種的植物可以一直綠意盎然。 我們主要是利用自製的漏刻與九龍杯，來控制澆水的水量與時間，並從中探討漏刻及九龍杯的現象與原理。在實驗中，觀察漏刻出水孔的孔徑粗細、數量多寡等變因對水流流速的影響，觀察九龍杯杯身大小、管口位置等變因對水流流量的影響。最後，利用毛細現象將澆水後流入集水盤中的廢水導引到其他花盆中，提供其他植株生長之用，充分利用水資源。

隨著科技進步，人類對居家生活質要求提高，並強調智慧生活、快速便利與高品質，因此研製一套『智慧家庭語音控制系統』，利用語音 操控所有居家生活電器設備 (例如 :冷氣、電視、收音機、電風扇…等 )，本系統可同時啟動與關閉電器設備，透過各種介面(例如 :藍芽耳機、平板電腦、手機、網路、遠端監控系統…等)簡易操控本系統；經各類行動電子產品與週邊設備，以聲控、觸控與遙控居家電器設備，讓家中有行動不便者、盲啞人士(在平板電腦上貼點字薄膜)，享受優質生活品質。本系統可移植各類場所應用，例如汽車中透過語音方式，控制車內設備系統(音響、寫 E-Mail、接聽電話、衛星導航系統…等 )，可避免駕駛者手動操作造成分心發生意外事故。

太陽能熱對流發電是未來最新一代的綠色能源。本研究透過太陽能熱對流發電塔模型的設計、製作及情境的模擬，來全面研究太陽能熱氣流發電塔的熱對流特性及影響運轉效能的相關變因，以利進而建立發電系統。現代建築中為了為解決熱的問題，通常會設計通氣塔來進行排熱，本研究利用中樞塔的熱對流與內外的溫差建立一個立複合式的發電系統。在研究結果中發現太陽能塔塔內的氣流強弱取決於塔徑、塔高、集熱板面積、集熱棚底角、入口間隙等內在變因及光源強弱、塔頂與塔底的氣壓差及溫度差等外在變因；而若能強化太陽能塔的中樞塔內氣流，能推動塔頂之發電裝置，產生感應電流。若在中樞塔的包覆致冷晶片，亦可以利用管內外的溫差來達到發電的效益。

隨著電腦及網路科技的快速發展，資訊科技在教育上的應用愈發受到重視，本研究以學習互動裝置(Makey Makey)，讓孩子在創思科學方面進行發想，主要結合四年級電路概念及電腦課程中所學的積木(Scratch)程式設計，探究生活中的物質導電性，以此做為互動裝置的設計。將實驗過程中可導電的物質，當成是介質，透過Makey Makey電路控制面板，利用Scratch程式設計進行電腦的操控，設計出可以發出不同音階及不同節奏的 ”水”鋼琴互動裝置，只要輕輕一踫就可以彈奏出美妙的音樂，更可以替換不同的介質，在不需更改任何程式狀況下，進行互動增加樂趣，研究中也成功挑戰程式在平板電腦的應用，增加程式的可攜性，只要連接上網路就可以隨時隨地帶著走。

我們針對史特林引擎的熱能來源、移氣體、汽缸的成分及上下氣缸的溫差進行優化處理，以期使引擎能發揮更大的功效。 我們發現：一、酒精為史特林引擎最佳熱能來源。二、以鋁箔材質製成的移氣體，能讓 史特林引擎的運作更順暢。三、以內外均塗料的馬口鐵作為汽缸，能有效提升史特林引擎的 運作效率。四、透過提高上下氣缸溫差的方式能有效增進史特林引擎的運作效能。

我們的研究主要在於自製出一個可以檢測脊椎側彎的工具，用來檢測各種形式的護脊書包的護脊效果，並使用壓力感測器測量各式書包，它在我們人體各部位的壓力值，從中我們可以探討出造成脊椎側彎的關鍵因素為何？最後我們找出了最佳的護脊背墊，也研究出可以將普通書包改良成護脊書包的方式。

「發電扯鈴」是利用「電磁感應」來發電，其關鍵為線圈與磁鐵要有相對運動。我們在同一個扯鈴上設計「快鈴」與「慢鈴」，並使用「軸承」令其產生速度差。經過第I代到第III代的十三個實驗，我們改良扯鈴結構、製作發電線圈，終於製作出不需要裝電池，有別於市售的發光扯鈴。當「快鈴」與「慢鈴」速度差約每秒轉5.63圈時即可點亮LED。