全國中小學科展

物理科

該淋的跑不掉? ─ 影響受雨量的因素

下雨是我們日常生活中常見的自然現象之一,尤其在台灣北部地區,從冬天持續到四、五月份的梅雨季,因此對北部的小朋友來說,下雨在他們的生活中佔有很重要的地位。本實驗就是要探討在下雨的過程中,物體移動的速度與物體受雨量之間的關係,以及降雨的方向﹝以下簡稱雨向﹞與受雨量的關係,我們發現當物體移動的速度越快時,物體所淋到的雨量確實比移動慢的物體要來的少,且當雨從前方或後方落下有角度時,角度越大物體所淋到的雨也越多,若是從側面時則物體所淋到的雨要比垂直落下時來的少。

奇妙的話筒

在二年級時,老師教我們做小話筒,請我們自備棉線和紙杯,我想,醫生的聽筒是管子做成的,所以我問老師能不能用管子做成小話筒,老師叫我們試試看,而引起了我們的好奇心,就收集了各種線、管子和紙杯做小話筒。

推動搖籃的手?瓶蓋反轉之謎?

在科學園遊會上,看到人個名為「灌籃高手」的攤位,放了十來種的瓶蓋,玩法是看誰能將瓶蓋準確投入水中的圈內。我們不由自主地被這種遊戲吸引住了,也試著丟丟看。這時,奇特的事情發生了:有些瓶蓋會沉,有些會浮,有些到中途會搖晃,最感到驚訝的,莫過於是一個原來會順轉的瓶蓋到底部卻逆轉。驚奇的心情下,促使我們對瓶蓋反轉的原因展開研究。

高頻電磁波對基本生命單元的影響及探討

本研究探討高頻電磁場作用對單元細胞生命體作用的影響與電磁屏蔽環境的保護效能。實驗研究使用酵母菌和雄雞精子,施加 20KHz 至觀察電磁輻射對動物精子和菌類生命活動各有何影響。本實驗比較乾酵母菌粉與潮濕活化酵母菌受電磁作用狀態,以瞭解休眠狀態中的生物體對電磁波有沒有保護作用。進一步使用鐵磁性金屬與非鐵磁性非金屬物質,作成完全密閉及部分遮蔽容器,探討電磁屏蔽環境的保護效能。歸納實驗觀察結果得到:(一)受電磁場作用的潮濕活化酵母菌比沒有受電磁場作用的酵母菌,對葡萄糖溶液的發酵能力明顯減弱。(二)電磁場作用在乾酵母菌粉,對葡萄糖溶液的發酵能力有點變弱,但是並沒有明顯衰竭。(三)施加電磁場的雞精子生命活動力明顯地比沒有施加電磁場者還要弱。(四)施加較高頻率電磁場的雞精子生命活動力比施加較低頻率電磁場者易提早衰竭。於電磁屏蔽環境實驗結果歸納得到:(一)使用鐵磁性金屬完全密閉容器,能有部分電磁防護效能。(二) 鐵磁性金屬之部分遮蔽容器,會有些許電磁保護功能,但是並未十分有效。(三)非鐵磁非金屬之紙黏土物質作成完全密閉及部分遮蔽容器,則幾乎不具有電磁保護作用。上述結果近一步結論:(一)電磁波輻射對動物精子和菌類的生命活動力都有負面影響。(二)休眠狀態中的菌類生物對電磁輻射具有明顯的保護作用。(三)較高頻率的電磁場會對動物精子活動力造成較高的衰竭影響。(四)使用鐵磁性金屬作成完全密閉容器,才能有良好電磁作用防護效能,而作成部分遮蔽容器,則未具有完全保護作用。另外,本實驗還發現,電磁場作用對動物細胞造成生理機能的破壞,是隨著電磁場作用的時間漸漸累積而衰微,並不是突變式的破壞。這告訴我們在使用方便的無線通訊和高速電子運算的時候,除需避免長時間曝受高頻電磁場作用外,應該留意如何有效屏蔽或減少電磁場的作用。

澆花點滴

澆花能不能有省力的方法?怎麼做能讓班級的盆栽不再因漫長的假期而死亡? 我們從自動灑水器開始想,吊點滴的經歷、四下康軒自然課本的毛細現象及九龍公道杯的虹吸現象、熱水瓶的水位標示、沖水馬桶的槓桿原理、到選擇資源回收杯來製作自動澆花器具,這樣的器具能不能解決我們澆花不求人的需求呢?

荒漠甘泉

記得去年暑假,我們全家出遠門去玩了幾天。沒想到一回到家裡,陽台上的花,幾乎全部枯萎了,看到這種情景,真使我心疼。這時我便想有什麼方怯?能讓愛種花的人能安心的出遠門,而不讓花木因缺乏照料而枯萎。於是便找了幾位好友共同來研究這個題目。

排好排滿-探討不同排水形式與排水速度的關係

排水的快慢與那些因素有關?如何才能加快排水的速度?我們設計製作一套排水實驗裝置,以Arduino超音波測距模組搭配電腦進行測量與自動記錄,並用3D列機設計製作不同的落水頭形式,同時考慮可能影響排水的因素,進行相關的研究實驗,結果發現排水速度較快的條件如下:一、圓形孔的排水口。二、直徑較大的排水口。三、排水口下方的排水管較短。四、落水頭的傾斜角較大。五、排水口下方的排水管無積水最快,其次積水高度較低者。最後為了避免漩渦加快排水速度,我們設計製作排水口上方加蓋與側邊加圓柱間隔欄柵的落水頭,經實驗結果證明,的確能達到排好排滿的滿管排水,加速20%的排水效果,並實際應用於學校的露台,為學校的排水系統增加一道加速裝置。

問水哪得高如許?為有熱源伴水來

一、我們的突破: 將過去僅以文字陳述「悶熄蠟燭後,空氣熱脹冷縮為水位上升的決定性因素」數據化,即是個別模擬蠟燭燃燒的兩種現象(空氣加熱與空氣組成成份改變)。實驗結果(如下圖)發現,前者對水位上升的影響力達88.63%且氧氣熱漲冷縮的程度約氮氣的2.07倍,後者對水位上升的影響力達9.71%,再依據實驗結果提出創新的水位-溫度直尺圖(自製空氣、氮氣與氧氣溫標)、立體圓形圖與各氣體溫度下降曲線來闡述對水位爬升影響的具體數據來。二、我們的創新:

要您好看!!(轉動看板之研究)

有一次我們幾個同學去逛街,看到路邊有一個很特別的廣告看板,正快速地轉動著,我們感到很好奇:為什麼它既不用電,也沒有人去推它,就能自己轉動呢?王同學說:「那還不簡單,風車有風就會轉,看板受風影響,當然也會轉動囉!」翁同學說:「是這樣嗎?但它為什麼有時轉得快,有時轉得慢呢?」我們辯論很久還是沒結論,最後何同學說:「好了,好了,要知道誰對誰錯,實驗看看,不就可以分曉了嗎?」於是我們幾個人在老師指導下,開始研究實驗 · 探尋其中的奧秘。

洞裡乾坤

水 ─ 生命中原始的要素,在日常生活扮演極平凡卻也極重要的角色,但這個流質的種種現象卻一樣非同小可於一般物體,從一般的基礎理論延伸到特立的理論學派,可比於其生活中的角色──偉大出於平凡。淺談生活中的現象,如澡盆及洗手台的單孔漩渦,洗衣機的渦流等現象的觀察,更加上強烈的好奇心使然,便希望由其他的環境因素來窺透種種的結果,以及所知的一些微薄知識來嘗試了解這美麗的現象。