理化科

此研究目的有：探討此「靈液」（變色水）中甲基藍的氧化還原反應之主要 變因；並探討加入甲基紅產生的混合液，對變色時間影響的情形。本研究發現「變 色水」有以下特性： 1.各個變因濃度都會影響反應速率，且氫氧化鈉濃度影響反應時間最顯著。 2.溫度高的反應速率比在溫度低者快。 3.氧氣濃度越高，其變色速率愈快；反之，氧氣濃度愈低，變色速率愈慢。「靈液」現象－探討影響甲基藍氧化還原反應的變因與速率。

本研究是延伸課本有關音叉振動實驗，進一步了解如何使音叉及所配合的音箱振動更持久、響度更大。本研究所有數據，相關係數均達高度相關。首先在研究一中，我們確定音叉應擺在木箱正中央，振動效果最佳。接著在研究二中，發現音箱木板厚度越薄時，聲音越持久，但敲擊音叉後所產生的聲音響度較小。在研究三中，若不考慮音箱內空氣柱的共振，則以音箱孔徑越小，聲音越不易衰變。在研究四中，我們成功驗證，若能引起箱內空氣柱的共振，則聲音越不容易衰變。在研究五中，發現音箱採橫式隔間時，隔間數愈多，聲音衰變較小，初始響度愈大，且隔間方式明顯影響研究結果。在研究六中，發現音箱材質，會影響發聲時間。最後在研究七中，發現音叉股數越多，振動時間越久。

本實驗主要研究在不同密度的液體之間設計出一條細窄通道，使其發生交流振盪的現象，嘗試解釋其發生的原因，並找出下降(上升)高度變因的關係式，以及影響震盪週期的變因，實驗測量出的結果與理論推論的趨勢相吻合。

帶電的離子受到垂直方向的磁場與電場作用，會因為受到洛倫茲力而產生有趣的轉動現象，由於電解槽中電解質不同濃度，會產生不同的離子遷移速度。經由所測量的時間與圓周運動的距離，可計算電解質的實際遷移速度，我們可利用簡易的裝置設備，推論出當電解質濃度越大，解離後正、負離子的吸引牽制作用也越強，使得離子在固定電場下的遷移速度減小了，莫耳導電率也減小。

在科展製作時，我們曾參觀過大潭發電廠。從大潭發電廠的參訪經驗，我們知道設立風力發電廠需考慮當地的風場及風向是否穩定，因此我們利用製作穩定器流作為實驗的氣流來源。為了探討不同旋轉翼對轉速之影響，我們分別削製出各式各樣不同形狀、寬度的旋轉翼，測量不同旋轉翼片數、翼片剖面形狀、受風面積與攻角對風力機轉速之影響，並探討風力機的不同轉速與發電機發電量之關係。我們做出不同線圈數的風力發電機，測量其發出的電流，並且是著於線圈中加入磁性物質及非磁性物質探討發電機的發電量有何不同。

為因應世界性的能源短缺，尤其是定製型發電機、電動機車、3C電力……等的能源供應問題，本研究首先針對氫能經濟的優、缺點和燃料電池的發展現況，作一分析討論，接著探討氫氣在一般實驗室中常用的製造方法，且在排除電解法用於本裝置的可能性之後，試圖研發出一種可重複使用的「即產即用製氫裝置」，以作為車用燃料電池的氫氣來源。

本研究主要是進一步研究八上自然與生活科技課本中，有關凹（凸）面鏡的成像，希望能更具體找出實、虛像的位置。 首先在研究一中，我們利用19 片的鏡面鋼折彎成y= a x2 的拋物曲面，並尋找a 值與焦距f 之間的關係。結果發現a＝1/(4f)。 接著在研究二中，以視覺暫留的觀念結合改良的視差法，具體測量凸面鏡的虛像位置。並以成像公式：1/物距 ＋ 1/像距 ＝ 1/焦距，推得像距理論值後，與實際測得的像距比較。 在研究三中，進一步研究凹面鏡所成的實、虛像位置。 最後的研究四是主要的創意設計。我們利用塑膠膜及漏斗自製一種可以任意調整凹凸的面鏡，並以LED 燈為光源，觀察凹面鏡所成的實像變化。而且可調式面鏡亦可作生活上的應用。

從嬰兒哇哇落地開始，「乳」即成為最初飲入體內的天然食品，其中即含有生物學機能的成分。原來食品又可分為一次機能（營養特性），二次機能（嗜好特性），三次機能（生理特性）等三種機能。近年來從日常飲食生活吃出健康的訴求日益增高，尤其是屬三次機能的乳品食品其營養成分品質更是大眾關注的焦點。許多人常忽略了其實鮮乳保存的期限遠比其他各式各樣飲品還要來的短，他們所選擇的鮮乳其品質真的符合國家標準嗎？牛乳外包裝所標示的成分標準真的和內容物的品質一致嗎？尤其某些主品牌及副品牌價格上有明顯差異，但不知其品質差異性為何？而各種品牌鮮乳?品的差異性無論在新鮮度、純度、風味及品質安定性不知有何不同？

本實驗利用加熱溶液萃取溶質中的螢光物質，與空白實驗相比較，由實驗結果得知，葉菜類螢光物質含量最多而明顯，加熱時間以二十分鐘為佳，沙拉油為最佳螢光物質萃取溶劑，所萃取之螢光物質顯現時間持久，且可當作酸鹼指示劑。

本實驗在探討當電解質溶液通電時，其電壓與電流的關係是否有何規律？我們針對不同種類、不同濃度的電解質溶液通以電壓時發現隨著電壓的增加，電壓與電流的關係圖會有明顯的兩個區域產生： 1. 絕緣區：儘管兩極有電位差，但卻測量不到電流。 2. 導電區：隨著電壓增加，電流也呈等比例增加，兩者關係為一斜直線，其斜率為一定值，與歐姆定律相類似。為了與歐姆電阻值做區別，我們稱這個斜率值為「歐姆離阻值」。接著我們又探討兩極的距離，面積對「歐姆離阻值」的影響，驗證電解質溶液在導電區也有 的關係，最後還探討溫度、濃度以及串並聯電解質溶液對「離阻值」的影響。