物理科

(一)小時候，在街頭看到叫賣風車的小販，覺得很好玩“直到二年級上美勞課時，經老師的指導，製作起精美的風車，才算有起步的認識。 (二)這種四片的風車，仰仗著我們的運動，風力的作用，以便增加它本身旋轉的速度。說到這裏，使我聯想到片數的不同，同時在形狀差異下，它的效應不知又如何？甚至由平面的探討推廣到立體（渦輪）的研究，其結果又是怎麼一回事？這些都有待下面實驗加以證實。

在學校上課時，發現磁鐵竟然有軟的，引發我們對磁鐵的好奇，便對一連串有趣的磁力現象進行探討，結果發現了一些我們不知道的事：一、磁鐵的形狀不同，磁極的排列也就不同。長條硬磁鐵及馬蹄型磁鐵的磁極是在磁鐵的兩端；超強力磁鐵、圓形磁鐵的磁極在扁平的面上，環狀磁鐵的磁極也是在扁平的面上，但磁極的排列是一圈N 極一圈S 極，成環形排列，軟性磁鐵都是由N 極S 極N 極S 極等交互串聯排列而成一整個具磁性的平面。二、同一塊磁鐵一定是兩極同時存在，沒有單極的現象出現。三、磁力線的樣式跟磁極的排列方式有關。四、不管是哪一種磁鐵，它本身兩極的磁力大小是差不多的。五、物體越重，則磁鐵要越靠近它才能吸住它。六、大頭針接觸過磁鐵後，磁鐵對它的吸引距離會比未接觸前大。七、縫衣針接觸過磁鐵後，磁鐵對它的吸引距離會比未接觸前小，但接觸時間的長短，並不影響吸引距離的大小。八、縫衣針接觸磁鐵時間的長短，對其磁化深度並沒有明顯的差異；而相同的接觸時間，針孔部分的磁化深度都比針尖的部分短。

二年半前，在某一機會中，陪同從事五金廢品生意之朋友，前往本市民族一路的海關廢鐵堆集散場標購貨品，一大片廣場，盡是一堆一堆的進口混合五金廢品，其中較吸引我的是一些從美國進口的廢棄電腦及拆敵的電子計算機，電話交換機，通信器材..等等。囚在上述的器材內，附有很多鍍金、鍍銀的電予零件，另附有含金、銀成份很高之電子廢品，金、銀那麼貴重，若能把它們從零件或廢品上回收同來，豈不更值錢！由此引起敝人從事金、銀回收之動機。

國民小學自然科學課程，台潤省教育廳統一製贈全省各國小的一一槓桿實驗器”由省立新營高級商工職業學校承製、製品美觀、堅固耐用，作為學生槓桿原理實驗器材，確實帶給學生濃厚的學習興趣，可謂編撰自然科學課程教材的一種特色‘作者教學前，必先研究教具之操作方法，在操作槓桿實驗器時，發現這批實驗器材有很嚴重的缺點 ─ 盡管從兩端加以調整施力點和抗力點，都沒有辦法保持水平狀態的平衡。為此，遺留若干疑問？等待解答。因此和幾位同仁共同著手本題的探討，預期將探討結果，提供給全省國民小學改良槓桿實驗器之參考，以利實驗教學之運用。

電路之種種物理原理，僅由虛無的想像，配合推論，加以瞭解。固然都有客觀的實驗作為論證的依據，然而這些實驗若不是儀器複雜，操作不易，（勿密立根油滴實驗以驗證基本電荷之存在）就是間接推論(如以熱力學方式測定電動勢)，部不是簡潔明快的方式，使學生對電路有一清晰的概念。為了教學上的方便及基本理念的灌輸，擬以此解析板解說電池，電位差、電阻、電流、電流計……等之基本意義，也進一步表現電阻定律、歐姆定律、電阻之串，並聯等定律，以期學生能以最簡單、直接之方法全盤了解這些物理量間之關係。

(一)在高中物理實驗課本中“溶液中離子電荷測定”的實驗中，我們發現電壓一定的情況下，電流強度隨時間的增加而減小；但溶液的溫度卻逐漸升高，使我們聯想到溶液的導電性應與那些因素有關？(二)在學習歐姆定律時，引起對“溶液導電時，是否可視為歐姆式導體”，亦即歐姆定律能古適用於導電溶液中。

想了解水滴在出口端體積受到哪些因素影響並分析重力與表面張力兩者關係，研究發現 (一)水滴接近滴下時底部水滴會彈性內縮；毛邊會破壞水的表面張力，輸出體積下降；出口端往水平方向傾斜時，輸出體積大約為垂直時的1/2。 (二)出口端為斜口時水滴的脫離點會往斜長中央點移動；出口端厚度變薄，接觸長度減少，往上總力降低。水流量大會有過量的水被往下帶；出口處疏水性強時，端口邊緣沒有水附著，水滴會較小。 (三)液滴增大時重力與表面張力之垂直向上總力比值會先降後升，表示開始時表面張力大於重力，但隨水量增加時接觸的周長迅速增加使得表面張力在垂直向上的總力大幅提升。隨後因重量持續增加使得比值隨之升高到了接近滴下前比值約為1。

(1) 凹面鏡可會聚光線。太陽光經數組凹面鏡反射聚於一處，可達數千度之高溫，在能源危機聲中不失為可資發展利用的一個項目。但如何使凹面鏡恆對正光源？(2) 光學中介紹感光裝置時曾提及光電管是一種檢驗光線的工具。除光電管外，如光敏電阻會因光線照射與否改變電阻之大小，故亦可作為檢驗光線的一種裝置。

本實驗希望藉由聲波的反射、共振、干涉、駐波等特性，來探討聲音滅火的原理。過程中我們從探討喇叭迴音孔的設計原理，進入亥姆霍茲共振(Helmholtz Resonator)的世界。我們具體的研究聚音器的特性，找出效率最佳的聚音器---讓聲音成為快速、有效、低成本、無汙染的滅火器。

「馬達」是種將電能轉換成動能的電動機，如果反向操作，就變成發電機。於是，我們應用其『有「感」而「發」』的磁生電原理，研究自製一台靠風力轉動發電的發電機。研究包含：（一）拆解馬達，瞭解其內部構造及功能。（二）利用反式馬達發電機實驗，發現線圈粗細和圈數、電樞角度及磁性都會影響其產生的電壓。（三）研發盤狀發電機，透過不斷改良其系統及應用齒輪組，提高發電機發電效能。我們發現，當發電機轉動的轉速越快，產生的電壓越高、讓LED燈越亮。（四）設計並研究增進風扇轉速的變因，找出轉動效能最好的風扇帶動盤狀發電機發電。（五）探討盤狀發電機內線圈粗細與數量變因，並發現細線圈發電效能較好，且增加線圈數量能提高發電效能。