物理科

為探究童玩竹蜻蜓的飛行，我們利用簡單的馬達及電池組設計升力測量器，由電子磅秤測量旋轉前後的重量差，推算出竹蜻蜓升力大小，並利用冰棒棍來製作各種竹蜻蜓葉片，以探討形狀、寬度、長度及葉片的角度對竹蜻蜓飛行的影響。結果發現葉片提供升力，使竹蜻蜓飛行，而葉片的長寬及角度均影響升力。其中以長寬均為4公分的正方形，15度摺角的葉片升力最大，做成的竹蜻蜓飛得最高最遠。

電動機和馬達是一樣的，電動機是較正式的稱呼，而馬達是一般常用的俗稱。本次從事電動機的研究發現到使用較粗的漆包線所作成的電動機，果然可以使棉線纏繞上去，因此可以用來測量電動機一定時間內轉動的圈數，解決了課本上無法測量電動機轉動圈數的難題。除此之外，經由實驗我們還了解到線圈的改變、整流器的位置以及場磁鐵的移動與電動機轉動情形的相互關係。在我們鍥而不捨的努力之下，終於克服了種種的難題，得到了許多令人 滿意的答案，也歸納出電動機之所以不會轉動的原因，並能夠用力圖來說明電動機的轉動方向與速度快慢，而我們也希望能將實驗的結果提供給大家當作教學上的補充資料或是往後製作電動機上的參考。

開學的時候，上自然課第一單元──水的循環：「冰怎麼溶化了」。我們把一樣大的冰塊同時放在冰水、空氣、手上和熱水中，看看哪一個溶化得快？我們做完了實驗，可是大家的答案不一樣，覺得很奇怪，就請問陳老師，他指導我們再做做看，也指導我們冰塊溶化的一些問提。

小磁鐵掉入垂直立好的中空金屬管中之後，下墜的時間遠大於在空氣中自由落下的時間，這現象並不陌生。本文以冷次定律（Len’s law）、法拉第電磁感應定律（Faraday’s law of induction）為依據，定性說明小磁鐵在中空金屬管中很快達到終端速度 vf ，即為『等速度』運動之外，還推導證明：小磁鐵的終端速度的大小vf 與小磁鐵的質量m 成正比、與小磁鐵的磁偶極矩M 的平方成反比、與金屬管半徑a 的四次方成正比、與金屬管的電阻率ρ 成正比、與金屬管的內外半徑之間的截面積A 成反比，即，此為本文的最大貢獻。 本文還設計實驗，實際量得小磁鐵在中空金屬管中的終端速度 vf 確為等速度之外，還與真正理論值相比較，驗證理論推導的正確性。

學期末時，老師帶我們到圖書館閱讀書籍，看到雜誌上教我們做甩起來會呼呼叫的玩具，我們就依指示的方法，一人做了一個來試驗，全班同學看了也紛紛動手做了起來。奇怪的是每個人甩動起來發出的聲音大小高低都不相同，仔細一看，每個開口的位置、大小、傾斜角度都不太一樣，於是激起了我們想一探究竟的衝動。

本實驗為研究作用力與出口大小對煙圈行為的影響，作用力以單擺控制，出口大小則以光圈控制，並攝影煙圈的行為加以觀察。對煙圈行為的影響分為三方面探討：煙圈外型、煙圈前進速度及煙圈所能前進的最長距離。而由實驗結果得知此二者確實與煙圈行為關係密切。出口大小越大，開始產生煙圈所需的作用力越大。在一定出口大小範圍內，煙圈大小隨作用力增大而增大。在相同條件下，作用力越大，煙圈前進速度越快，前進最長距離越長；在相同條件下，出口大小越大，煙圈前進速度越慢，前進最長距離越短。

天地萬物形狀各異，色彩繽紛，或輕如雲絮，或巨如天體，各式各樣。但是其基本的構造均是由原子堆砌而成的。對於這半徑只不過是 10 -8cm 大小的原子，由於我們目不能及、手不能觸，因此只好隔著一層薄紗般地去臆測、去揣度、去求證。究竟原子的結構如何？是否有什麼奧秘之處？吾人心裏實在充滿著許許多多的問號自二十世紀以來，已有許多物理學家提出了各種關於原子模型的理論與研究，我們遂選擇目前最被接受的原子模型，設計模擬實驗，希望藉此實驗來驗證吾人所學。

現在大家普遍採用酒精及水銀溫度計，滿懷著求知心的我們，便引起了好奇……酒精及水銀溫度計皆是液體溫度計，但液體所能測量的範圍有所限制，而固體溫度計因漲縮現象不明顯，所以測溫度並不精確，唯氣體溫度計脹縮範圍較大，又便於觀察，故我們就在這方面收集資料，做整理歸納及實驗，以求更深入的了解。

在能源缺乏的今日，電力公司加強宣導說"節約用電，請用日光燈"。但日光燈和電燈泡的效率差別究竟如何呢?在高中物理課本中，我們赫然發現了一句話"100 瓦特的燈泡，在可見光範圍內發射之功率為其總功率的l % "原來電燈泡發光的效率竟是這麼小，換句話說輸入 100焦耳之電能，只有 1 焦耳用來發出可見光，其他的都浪費了，而這引發了我們探討"燈的效率”問題。

炎炎夏日常為了兼顧舒適與節能，會將窗戶及氣窗全部開啟，而窗戶及氣窗的開口位置及大小均影響著室內通風效果，因此我們製作與教室等比例的壓克力模型，拍攝線香通過模型的軌跡，觀察開口對氣流的影響，並將它放置在均勻穩定的風洞之中，以模擬教室的通風狀況。實驗結果，在兩隔板開口對稱時，室內通風率隨隔板距離增大、隨入口風速減小；若在後隔板開了氣窗，其通風率會隨隔板距離減小、不隨入口風速變化，顯示開氣窗將讓室內通風率更加穩定。再者流體在進入開口處時會有加速的現象，其速度變化率會隨入口風速有遞增的趨勢，且隨兩隔板距離增加漸趨明顯；而風速變化率卻與兩隔板距離成指數遞減關係。