佳作

現實生活中難免少不了摩擦力，但流體－尤其是氣體─所造成的摩擦阻力卻往往被忽略。丹麥物理學家斯托克（Stokes）推導出當「球體」在高黏滯性流體中均勻運動且滿足低雷諾耳數(Reynolds Number)的條件時小球所受的阻力為 6πrηv。我們由此實驗獲得靈感，希望找到「圓柱體」在穩定流體中所受的阻力關係式。我們以圓柱體當待測物，並假設兩種可能的變因，分別為圓柱體底面半徑和圓柱體長度。然後設計實驗將條件不同的圓柱體以棉線連接，吊在壓克力中空管中，另一端繞過阿特午機，綁上砝碼，置於有防風櫥（防止氣流干擾）的電子秤上(電子秤須先歸零)，以固定的風速從壓克力管下方吹送，穩定之後，紀錄電子秤上所增加的讀數。該讀數即為該金屬圓柱所受的阻力。另外取同樣的金屬球數顆，假設兩種可能的阻力變因，改變兩球的間距以及固定間距時球的數目。然後依照上述步驟測定金屬球所受的總阻力。經多次的實驗，分析所測量的資料，我們可觀察出待測物所受的阻力與某些變因有關。

在此次的研究中，藉著製作動態幾何構圖(GSP)來觀察橢圓夾在兩軸間滾動、橢圓在平面上滾動、橢圓繞橢圓所形成的圖形，以期發現其中的規律及性質。

過去教材檢驗澱粉，皆討論其與碘液結合所生成藍色錯合物為主，然混合溶液中過量的碘液將會干擾藍色的呈現，不論在目視或是使用分光計都難以比較實際澱粉含量多寡，研究中，發現藉由控制碘液的濃度能迫使藍色錯合物以固體方式自碘液中析出，即推論澱粉與碘液的系統中存在溶解平衡Ksp(I2-starch(s) = [I2(aq)]m[I2-starch(aq)]n關係。將各種澱粉來源所得之藍色錯合物均以此法純化後，經過歸納法找到λmax=610nm，搭配本研究建立之澱粉檢量線A=23.669x-0.0413，對30種市售餅乾的澱粉作定量，發現乖乖的澱粉含量高達40%；將純化後藍色固體溶於水可得自製澱粉酶檢測液，賣點在於能更準確將澱粉水解曲線數據化；使用標準品α-amylase繪製水解網格以對應蜂蜜的澱粉水解曲線，就能大致判定蜂蜜所含澱粉酶濃度

本研究在探討海水淡化槽玻璃面的傾斜度、海水淡化槽寬度、長度、深度的不同對水滴\r 生成量的影響，並得出當傾斜度17.89°、長度42.69cm、深度5.5cm 時，有最大水滴生成量，\r 且寬度與水滴生成量呈線性關係。我們並據此作出一最佳的海水淡化槽(且設寬度為60cm)，\r 至目前為止，其最大的水滴生成量為384.1ml (5 月9 日)，我們並估算出4 坪土地面積所設置\r 的海水淡化槽，1 年可生產1,670 公斤的海洋深層水。當我們以墨水模擬進行汙水處理時，發\r 覺此海水淡化槽亦可作為簡易的汙水處理裝置。

市面上的洗髮精種類繁多，為了選擇對頭髮最有效的產品，我們收集了24 種洗髮精，以1：10 的比例和水稀釋，以油性、中性和乾性的頭髮各一根，作為實驗對象，放入稀釋後的洗髮精內，浸泡10 分鐘後沖水，再把頭髮放進顯微鏡下觀察頭髮的結構，看看市售產品對於頭髮外觀的影響，以及油性、中性和乾性髮質的交叉比較。

浮標局部的物理特質為變因，逐步掌握靈敏度與變因間的關係以對照釣場的口傳經驗。

色素增感型太陽能電池是利用光觸媒原理成的，因為光觸媒(ex.二氧化鈦)接受光子而產生電子躍遷，但單一基材光譜吸收範圍狹小，因此使用單一基材的電池轉換效率並不高。在此將帶入「複合光觸媒材料」的概念，混合各種基材並擴展其光譜吸收範圍，然而價格昂貴的奈米級基材(除了奈米級二氧化鈦較為平價)提高電池的製造成本，導致普遍性不高，因此將研究奈米級與非奈米級基材搭配，以降低成本並且達到提升轉換效率的效果，藉由複合光觸媒，減低電子再複合的機率(電子進入非正確電路方向的機率)，將以奈米級二氧化鈦與非奈米級氧化鋅、二氧化錫、三氧化二鐵為基材，混合並找出提升電池的轉換效率之最佳比例。

在日常生活中處處可見幾何多面體在我們四周，像是 1996 年得到諾貝爾化學獎肯定，英、美三位教授首次發現的巴克球（C60 Buckyball），是由六十個碳原子組成的球狀分子，經施加壓力後硬度提昇至較鑽石硬，其結構便是切角正二十面體。由上可知，在現代醫療、科學、環保環環相扣的趨勢下，我們可以把常見的幾何多面體，經過詳細的生產流程設計後，量產成為供觀賞的藝術品。為達到量產的目的，我們使用繪圖軟體將多面體形狀模擬後，進行分解，並討論面與面的夾角。在生產時會有夾持不易的問題，所以需思考利用其結構特性設計模具。當中需要配合到工程數學、投影幾何學、機械製造，設計最有效率的生產模具，以便在生產時快速夾持，避免產生角度錯誤或是偏差。

此實驗旨在研究「單槳划船」與「雙槳划船」的速度比較及不同船體對於船速的影響因素；我國古代的划船方式及西洋的划船方式的不同之處是否會影響船的行進速度，藉由不同的操作變因來記錄船速的變化，最後利用實驗結果歸納出影響速度的原因。

分水遊戲是一個許多同學都聽過、玩過的遊戲，許多科展競賽（註1）或科學叢書也常能看到相關的命題出現。它的玩法很簡單，主要是利用二個不同的水桶，在反覆的傾倒後，產生我們要的水量。剛開始，我研究的目的，本來只是想考倒同學，哪知道同學比我厲害，反而是我被考倒了，因此激勵我做更深入的研究。於是在改變許多外加的條件後，對該命題作加深加廣的研究，也獲得了許多嶄新的發現：1. 在加廣部分：我改變了桶子的數量及種類，也改變了內容物的種類及判別性，並且求出相對應的解。2. 在加深部分：我詳細的探討了水池大小與總水量的關係，以及總水量的不同，造成解的變化情形。3. 在創新發現部分：一個是”虛擬刻度”，一個是跳格子解法，而這二個全新的發現，使這類問題變的簡單且有趣，這是讓我感到最自豪的！