物理科

自六十二年起大學聯招除作文外均採用電腦來閱卷 ，因此閱卷電腦和我們有了密切的關係，並且也引 發了我們研究動機。今各校為了使學生能適應此種 作答方式，亦仿效大學聯招舉行摹擬考，並偏勞老 師們幫忙批卷，但此種閱卷是項煩瑣的工作，尤其 對於複選題的批改上更是不易。因此我們設計了這 套電腦，其價格低廉（五萬餘元），若能推廣至各 校，想必能減輕學校及老師們的負擔，以達成節省 人力之效。

曾經在Discovery的節目中，看到垂直軸風車的介紹，引起我的興趣。因此團隊決定研究垂直軸風力發電機。在研究一，我們設計了垂直軸風力發電機，並針對可動式葉片形狀、葉片面積大小、相同面積下葉片長寬比以及在葉片上打洞和葉片打洞疏密度進行實驗。在研究三發現：葉片面積相同、形狀不同的葉片，以正方形葉片發電量最穩定也較高。在研究四發現：葉片的面積越大，發電效能越好。在研究五發現：相同面積，不同長寬比的葉片，高瘦型的葉片發電效能比矮寬形葉片高。在研究六發現：在葉片上打直徑1公分的洞，發電效能比不打洞的葉片佳。在研究七發現：在葉片上打4個洞，可以得到較高的發電量。最後我們還利用風力發電機組，製作了一組「垂直軸風力發電路燈」。

我們觀察到泡膜使光纖線彎曲變形。因此，本研究目的在觀察泡膜張力測量過程的變化情形。結果顯示： 1.清潔劑泡膜面積越大張力越大，但達一定面積(10 *10cm)以後，張力維持在一定值(0.027gw/cm)接近理論值(0.028gw/cm)，可排除泡膜重量造成的誤差。證明：測量「水面對泡膜的拉力」計算表面張力，是簡便可行的測量法。 2.水面對泡膜拉力的大小與水面對框架的鉛垂寬度有關。 3.泡膜高度超過7㎝時，會使表面張力變大，應是超過毛細現象的高度上限，泡膜變薄，表面張力變大。因此，藉泡膜張力可觀測毛細現象。 4.泡膜張力可以微量天平法或光纖線入射光吸收率法進行簡易的測量。運用本研究之表面張力簡易測量方式，可測量膠態溶液的濃度或是觀測不同泡膜間張力之合成模式，提供薄膜塑形技術之改良。

上勞作課時，老師要全班同學收集各種空罐子。有奶粉罐子、陣酒總子、蘆筍汁罐子、味全花瓜罐子、奶油罐子... 等。下課時，忽然滑梯那邊傳來「加油！加油！」之聲。原來他們把空罐子從滑梯上滾下來，比比看哪一個罐子滾得最快。每個人都認為自己的罐子滾的最快，爭吵不休，只有請老師來栽判。

世界能源本已短缺，又由於阿拉伯採取石油戰，乃出現能源危機，不尋求新的能源，則世界一切事務勢將停擺，太陽的能量取之不盡，用之不竭，同學有鑑於此，乃作太陽能的探討，以及設計簡易太陽能熱水器，藉此以緩和能源的危機，進而使太陽能成為應用的新能源。

若有兩平面鏡( 面鏡I、面鏡II )，兩面鏡間夾角為α，物體與兩面鏡交點連線段與面鏡I的夾角為β (α、β單位為「度」)。在已知α、β的情況下，算出所能形成的最多像數，利用數學輔以所自行撰寫的C語言程式推導公式。

老師說這整個實驗不僅我們能夠得到很多收穫，就連老師本身也學到很多，怎麼說呢？全班同學進行空氣流動的紙蛇實驗，每個人都發現蠟燭上的紙蛇都是向前轉動，而且全班都得到一樣的實驗結果（有的因為轉動大多圈而會回轉過來的不算），老師還特別介紹這是科氏力的現象：因為北半球的物體運動都會偏向右邊，所以空氣由下向上流動的時候，會造成紙蛇呈現逆時針的旋轉。 因為實驗很簡單，而且課程又少，所以下一堂課就利用西卡紙來製作不同的紙蛇（有三角形、四方形、 … … ），但也有不同旋轉方向的紙蛇，桔果科氏力現象破功了，這就成為我們科展實驗的導火線！

在物理課，我們學到了波的各種現象，由於我們希望能有更深一層的暸解，更清楚的觀念，而引起了我們對這些問題探討的興趣。

過去模擬漩渦的方法與真實漩渦多有差異，我們參考過相關書籍後，試著提出一些看法，並從實驗中加以證實或修正。首先我們製作三種模型，嘗試比較其差異，並找出較佳的模擬方式。觀測數據則是測量水中壓力，再輔以質性方式觀察真實漩渦的類型。經過多次實驗後，我們得到以下發現： 1.強制渦流模型：以攪拌石製造之漩渦屬於組合漩渦，內部的強制渦流中，愈靠近漩渦中心水壓愈大。段數越高，內外圈壓力差越大。 2.自由渦流模型：水流從洞底流出時，無切線方向速度的水流狀況對渦流造成的影響無法忽略，所以製造自由渦流應提供切線方向水流的源頭。 3.仿河道模型：水遇到障礙物會引發渦流，且渦流型態與水源進入方式和障礙物大小有關，摩擦力亦有影響。

實驗單擺的擺動過程中，有一次縮短擺長時，我們從中間，用另一細線懸起，則線形變為Y字型，此時發見Y字型的擺動與單擺的擺動不同，好像很複雜。而引起興趣，因此開始研究。