物理科

我們由百科全書上看到風洞的介紹，和汽車外形不斷在改變——漸趨流線型而引起我們的興趣，便參考資料著手製作小型的汽車風洞模型，再利用此風洞模型探討不同造型的模型汽車，對風阻的影響以及模型所受水平風壓的研究。一、製作小型的汽車風洞模型原先的汽車風洞模型為抽氣裝置，但由於風扇太小，且氣流不甚穩定，後來在拆船貨中找到一個強力風扇，且找到一個0 V ~ 260V 的變壓器來控制風速的快慢，於是製成第二個吹氣裝置的汽車風洞模型。後來又為了研究水平風壓又改良製作了第三種風洞。二、測試不同造型的汽車模型在風洞中的情形1. 我們將電子天平置入風洞模型的測試段中，當風扇開始運轉時才歸零，我們測試了6 輛模型汽車，分別在車頭、車尾和側面迎風時，所受的阻力大小，阻力的測量方法，是以在風洞中所測得的重量減去原始的重量，由其重量變化的百分比，來說明風阻的大小。2. 但可能由於車子重量太重，故重量變化的百分比亦不大。三、改採小台(重量較輕)的汽車模型在風洞中來測試雖然車子的重量減輕，但也因其受風力的面積減小，所以，車子重量變化的百分比亦不大。於是著手進行用保麗龍製作模型車。四、將不同形狀的物體吊於風洞中，測試水平風壓的大小將保麗龍球、蛋的模型、正立方體盒子和自製三台漸趨流線形的保麗龍模型車以進行水平風壓的實驗。五、製作一概念車根據水平風壓的實驗數據，找出哪些形狀風壓最小，再進行製作概念車，實驗結果發現自行製作的概念車無論風速為何，風壓都能夠很穩定。

在國中理化課本 24 - 2 電解硫酸銅溶液實驗中，當兩電極（銅片）以不同角度放置時，負極所析出的銅量將有不同，而以兩電極板平行放置時，在與正極相對應的負極面上銅會大量且很快析出，而負極的背面析出量少。由這個觀察結果讓我聯想到： 電場會不會只存在兩電極板間？而負極背面會有較少的銅，是否因溶液的流動性才造成的？如果利用電解溶液橫切面來做觀察，是否更能觀察出電場的分布？其電力線的分布圖是否較草籽實驗容易觀察及解釋？

地球上的礦物燃料是有限的，太陽能是無限大能源的一種。從物理課本第十六章中，我們已學過能量的守恆與互換，又從第十九章中，更指導我們光能可以直接變成電能，但是究竟它的實用價值有多大，值得實驗。

使單繩秋千擺盪需要能量，能量可經由介質的傳遞移轉給另一個秋千，所以介質的變化，擺〈秋千〉的變化，都是影響能量移轉的重要因素，本研究即在探討如何顯示能量移轉的軌跡及探究影響能量移轉的變因。

在課堂上，老師講解完槓桿定律，就提出許多日常上槓桿定律應用的實例讓同學們參考。其中指甲刀的應用，殊不知要歸類何種槓桿，經過同學們的熱烈討論和蒐集賣料，我們終於有了新的發現.....。

世上充滿了許多神秘有趣的事物，電線導通後產生磁力，便是一不可思議力量，且極具開發價值，以下便是就單線圈到螺管線圈內的磁通密度分佈，做循序的探究與分析，並以具體的例子做進一步的了解。

本研究利用回收寶特瓶、廢棄CD及重複使用的鐵條設計好玩的水火箭車，藉由高壓氣體將水推出瓶外，形成水火箭車行駛的的動力，從實驗中找出空氣與水的比例、打氣壓力、輪胎寬度、大小與胎紋(摩擦力)……等對車子行駛的影響，探究能讓車子行駛最平穩、快速的最佳條件。研究結果發現：水量在350cc、空氣壓力120psi，水火箭車具有較大的動能；輪胎CD片數愈多、輪胎直徑愈大及止滑膠帶材質(摩擦力愈大)，皆會影響車子行駛的路徑及穩定性。 為了符合水火箭車創意設計競賽，從最佳行駛條件中去設計多款節能環保的創意水火箭車，經過不斷創作與改良，終於創作出一款符合競賽規則、節能環保的水動力概念車，也激發了另一個研究靈感，是這次科展最大的收穫。

(一)玩具是我們小孩子生活中的一部分，玩具帶給我們無窮的樂趣，甜密的回憶。 (二)哥哥四年級時(三十屆)也以「和風來玩」的玩具做研究，得到全國展第一名。 (三)今年我已是四年級了，很想和哥哥一樣，以我們最喜歡的玩具為題來做研究，就請老師指導我們。 (四)老師說：玩具的種類很多，在生活中到處可見有關彈簧的應用，但是往往被忽略了它的實用及重要性，希望大家能從有關彈簧的簡易玩具著手。

由於鹽水濃度擴散速率遠小於溫度擴散速率，導致了濃度極不均勻的現象，稱之為鹽手指（ salt-finger）。本研究首要在設計出觀測及量測鹽手指現象的實驗裝置且分析鹽手指下降的現象，進而探討在系統不同溫度、不同溫差及不同濃度下，鹽手指下降速率的關係。結果我們在經過不斷的改良及克服困難下，終於設計出實驗裝置而可看到及量測鹽手指的現象，並經由拍攝整個鹽手指形成過程，分析出鹽手指的下降過程的現象，進而探討鹽手指在沒有溫差、有溫差及不同濃度變因下與下降平均速率的關係，此處沒有溫差、有溫差指得是產生鹽手指的液滴與容器內裝有的溶液同溫與有溫差的意思。我們的結果如下：（一） 發現鹽手指在沒有溫差時，系統中溫度對下降平均速率關係為溫度越高下降平均速率越快。（二） 發現鹽手指在有溫差時，系統中溫差對下降平均速率關係為溫度越高下降平均速率越快。（三） 發現鹽手指的下降平均速率與濃度四次方有關係。本研究可應用在晶體結晶時的均勻析出。

一般「等加速度」測定器具，對於運動物體的移動距離及時間資料的取得，有使用水鐘車或電子打孔等等方式，根據實際實驗的結果，感覺讀取資料所需的技巧較為繁雜，所費的時問亦較多，往往使實驗者感受精力的負擔過重，為了排除上述的困擾，設計製作本測定器，以電子計數方式直接山顯示器（ LED 顯示精確的時間資料 （可測至 l / 1000 秒），再配合因定表尺上的距離資料，即可計算出等加速度。