全國中小學科展

最佳團隊合作獎

錢進『2』勢力

在100個硬幣內,任取若干個,若能將硬幣分成至少2堆以上,且每堆的數量依少而多成為公差2的等差數列,則稱為1種分法。能以最少硬幣排出最多種分法者為優勝。先排出1~100的數中,計算每一個數的分法,再歸納出任一個整數有多少種分法的計算方式,發現與其因數個數相關。若一個數有n個因數,則有(n+1)/2-1(當n為奇數)或n/2-1(當n為偶數)種分法。從中將同樣多種分法的數歸為一類,並找出其中最小的整數,這些數就是我們獲勝的關鍵。計算出1~100種方法的最小整數,發現可由k種方法的最小整數推論出2k+1種方法的最小整數。而這之中有一些例外的情況,探討之後也整理出兩大類不同型態的原因。

氣壓式答案卡計數機

紙張的計算,所使用的機器,不是電機電子線路、昂貴伺服馬達控制、就是使用複雜的凸輪機構,我們讀機械科,依目前我們所學科目是的無法勝任。純粹用氣壓控制非常少見,氣油壓學是高一開的課程,我們已通過氣壓丙級證照,老師說氣壓控制功能可以是變化莫測、無限寬廣的,我們經由老師同意,以機械科現有設備,開啟了這一個不知過程有多麼遙遠的研究-氣壓計算答案卡機。

膨脹性粒料造成結構物破裂原因探討及處理方案研究

興建工程之初,在品管工作上,即要求粒料品質,然而工程誤用如頁泥岩等吸水膨脹性粒料,造成結構物劣化問題,仍時有所聞。前述劣化情形,過程緩慢,因此,本研究以萬能試驗機加載,模擬粒料膨脹力,藉試驗所獲得之參數,驗證破壞模式之理論推導合理性。另藉試驗結果量測出之膨脹壓力及砂漿試體束制能力,可輔助提供誤用膨脹性粒料時,結構物維修決策參考。對於承壓結構物,應可不必全部拆除重建,處理之深度以淺層挖除膨脹性粒料再進行修補,應可滿足需求;若屬承拉結構物,則應審慎評估其安全性,再決定採取拆除重建或其他補強措施。

利用循環節位數作質數判斷與因數分解

壹. 本作品主旨在於利用將 1/n 化為循環小數後所得之循環節位數來作質數的判斷,並將n 分解成標準分解式。因質因數2,3,5 易於判斷,故本文所提的自然數 n 排除2,3,5 的倍數。 貳. 一. 1/n 化為循環小數後所得之循環節位數以表之,稱為『n 的循環數』。二.(K個1)能被n整除之最小正整數K即為,本作品以Excel 程式來求 K。 ?. 一. 若不為整數,則確定n 不是質數。二. 若 =1 或2,則確定n 為質數。三. 若 為大於2 的整數,本作品無法立即確定其是否為質數。 肆. 若經第?點處理,為一.或三.之狀況,可先將分解,再檢查小於或等於 的質數中,所有循環數為的因數者是否整除n ,即可判斷n 為質數或順利找到其質因數將之分解成標準分解式。

「救」在煞車瞬間

為了讓在行駛的車子能夠更安心的上路、遊玩和快快樂樂的回家,我們想出 2 個 SPECIALIDEA 可以讓行車更為安全,肇事機會變低。

蜘蛛在哪裡呀?

本實驗以常出現在我們校園樹叢間的日本姬蛛為觀察對象,主要針對其生長情形、遮蔽物的功用及取得方式、網構搭建過程、遮蔽物的種類及方向統計、卵囊週期及外觀變化和獵物處理,做了一系列的觀察及實驗紀錄,且對寄生在日本姬蛛背部的寄生蜂幼蟲,做了進一步的觀察。經過觀察後,發現日本姬蛛的遮蔽物大部份不會由太遠的地方獲得,大都是由棲息環境所提供、還發現日本姬蛛會改變其遮蔽物的形狀,進而影響其方位,數據顯示以錐狀直立最多,因其結構相較於其他種類而言較具隱蔽性、有卵囊的樣本,錐狀縱向也較多,且方向形狀是會隨著卵囊的出現而改變、日本姬蛛搭網過程多變,無一固定流程,有些會自行吊起遮蔽物,有些則會等待遮蔽物掉落於網中、獵物處理方面,日本姬蛛會先用絲將獵物固定,再拉至遮蔽物內食用,獵物體型大者則會拉至遮蔽物下,數量過多時,牠並不會全部都拉至遮蔽物內。寄生蜂方面,經由顯微鏡觀察發現寄生蜂腳端有類似結網蛛腳端的爪狀構造,但其他昆蟲沒有,因此推測這就是其能在網子上行動自如,進而實施寄生行為的原因。

除濕輪在空調上之應用研究

在溫室效應的影響之下,全球氣候不穩定及溫度不斷地慢慢向上攀升,而台灣又屬亞熱帶海島型氣候,氣溫偏高且潮濕;使得人們在日常生活當中對空調設備的需求更加依賴。市面上的機械式冷凍空調系統,冷卻過程雖然可以很容易達到降低溫度的要求,但在夏季時卻有四成以上的電力要供應現今的機械式冷凍空調系統,又氟氯烷冷媒也對環境破壞造成很大的傷害;而吸附式除濕空調系統可在潮濕高溫狀態下,達到減濕降溫之目的。本實驗將跳脫傳統機械式壓縮機氟氯烷冷媒之冷凍空調系統,朝環保節能吸附式除濕空調系統來著手。此次研究在設計上共分三個循環系統:除濕系統、再生系統、冷卻系統。除濕系統是利用除濕輪的吸附原理來達到減濕目的。再生系統是將吸附在除濕輪的水分通過加熱的空氣,用以除去吸附劑中所吸收的水份。冷卻系統是把除濕輪除濕完的高溫空氣,經由冷卻系統來達到空調要求之溫度。而實驗結果後,我們在環境模擬室上測得的溫度皆可達到舒適的溫濕度(25℃~27℃、50%RH~70%RH),更提高此實驗的實用性與價值性。希望藉由此次研究結論,提供給冷凍空調相關製造廠商參考,並可供相關學術單位做更深入的探討,進而規劃設計出節能環保且有競爭力的空調系統。

手到「禽」來—智慧型「鳴禽類速查檢閱表」觀念和技術的建立與應用

本研究透過一種新的嘗試,將鳴禽類識別、檢索技術與行動科技產品相互結合,其中把鳴禽類識別技術中記憶的部份,採用科技軟體、硬體的方式加以改善或減輕負擔,將以往厚重繁複的書籍及圖鑑,改以只需要攜帶一個電子化、可速查的鳥類圖鑑,就可親身接觸並在自然環境下進行體驗及學習,相信這樣的方法與應用,對於推廣生態教育及生物資源調查,或是用於校園互動式教學,有所助益;進而增進自然與人類的互動與接觸,而體會生命的可貴,讓人們共同珍惜這塊土地,並了解鳥類保育的重要,使它不遭受破壞,讓台灣土地上的所有生物能夠擁有一個良好的生活環境。

人工向日葵

由於太陽仰角隨著時間不斷變換,太陽能板的接收率因此無法隨時達到最高。如果太陽能板能像向日葵一樣持續面向太陽轉動,那麼將會大幅提升太陽能板單位面積的吸收效率。我們設計一個附有凹槽的面板,使特定方向的光源只能完全通過特定的一個凹槽。而這個特定方向的光源會到達驅動裝置,此裝置是利用在常溫下的平衡態在受熱後總莫耳數增加的原理,使氣體總壓增加,進而推動水,使驅動裝置對面板造成的力矩增加,帶動整個面板轉動,讓目標面向陽光。經數次測試發現,雖然面板會朝向光源轉動,但總與正確方向有些微偏差,沒有辦法很精準的指向光源,推測造成此狀況的因素不只一個,有待更進一步的改良。

紫色風暴

一、背景簡介:在現代工商業的時代幾乎家家都有電風扇,在此專案特別研究電風扇的改良和對人類生活的影響二、創新所在:(一)在電風扇上,加上角度定點暫留, 使電風扇一樣會旋轉, 還會在設的定點角度吹久一點。(二)電風扇有自動感溫功能,能自動感測溫度並調整風量。(三)增加安全功能,當人很靠近時停止風扇轉動。