佳作

去年我們以學校以報廢的投影機內組件及顯微鏡自組出顯微投影機、自設螢幕及聚光散熱箱等，今年再與電腦融入教學設備接軌，將一滴顯微電解實驗透過電子螢幕與顯微鏡結合，可進行立即操作、力及觀看、同時錄影成影片的多重功能。而且經由以下重點實驗，成功的証明了『顯為一滴液滴的電解實驗是可行的！』1 微觀一滴汽水、硫酸銅溶液因在不同載物面上的表面張力不同而比較起泡、結晶分佈的差異性均頗大。2 加適當濃度的界面活性劑可是硫酸銅的結晶分布更為展開且愈趨透明。 3 外加不同距離、不同磁極下的磁場可影響硫酸銅的結晶排列 ，且不同接觸面材質排列亦有所不同。4.可做微觀電解一滴硫酸銅溶液的實驗探討，比較出外加與電極呈不同角度的磁場、提高溫度等均可減少電解硫酸銅溶液的反應時間、加快反應速率等不同程度的影響。5.也可做微觀電解一滴碘化鉀溶液的實驗探討，從電解產生的顏色變化更可看出令人驚嘆的畫面!

本研究結合電解反應以及蝶豆花遇酸鹼會變色的現象，讓正離子、負離子與不帶電分子此三類粒子，在膠體內的移動情形可「同時」透過「具體的顏色變化」來進行量測與分析。透過本實驗得知，蝶豆花膠體內部粒子受到電力作用、摩擦力作用(此處摩擦力指的是欲測量粒子在未摻雜質之蝶豆花內部所遇阻力)、濃度梯度、雜質散射等因素影響。同時，本研究也 將粒子在無電場下的擴散與在電場內漂移的兩種運動情形分別分析，並求出粒子在電場作用下的遷移率。若應用於教學上，可使學生對於電解質的解離與移動方式了解有所助益，未來另可對粒子移動情形如何受到熱效應影響做進一步分析，使理論更趨完善。

「橫山斷層」存在與否及其名稱迭有變更，我們採用最初(林朝棨1957)「大甲客庄(海風缺)經清水第一公墓至沙鹿竹林」的定義。為了標示「橫山斷層」的位置，我們閱讀文獻，並進行實地考察，確有發現與大肚山東側坡面平行的谷地地形，逕以GPS定出各勘察點座標，測量坡度，拍攝地景，並整合資訊。露頭勘察「橫山斷層」段無發現，但在竹坑發現一東傾斷層露頭，尚待未來研究。紅土受力實驗中，發現在不同的水分條件下，會產生斷裂、崩落、變形且有裂縫三種情形，由「橫山斷層」的地形特徵，我們認為它很可能是大甲斷層和大肚山背斜形成時，在背斜軸附近發生的裂縫，並不是斷層，這可以解釋各種資料間的矛盾。

本研究透過發糕來研究泡打粉產生的二氧化碳在麵糊內，如何影響發糕體積膨脹及裂痕情況，並找出各種麵粉膨發的最佳條件。透過實驗得到二氧化碳的最佳擇”粉”條件如下︰ 一、低筋麵粉︰糖60公克、水65公克溶解放涼，加100公克低筋麵粉與4%泡打粉攪拌6分鐘，麵糊完成後立即入鍋蒸20分。 二、中筋麵粉︰糖60公克、水65公克溶解放涼，加100公克中筋麵粉與4%泡打粉攪拌6分鐘，麵糊完成後靜置60分鐘再入鍋蒸20分。 三、高筋麵粉︰糖60公克、水75公克溶解，熱糖水加100公克高筋麵粉，攪拌9分鐘(倒數1分鐘加4%泡打粉)，麵糊完成後立即入鍋蒸20分。 只要找到各種麵粉和二氧化碳的最佳配合條件，大家都可以做出”膨”而且”發”的發糕。

汽車擋風玻璃的清晰度影響駕駛行車的安全性，下雨天時，雨刷扮演著很重要的角色，但雨量時多時少，擋風玻璃上的雨刷卻無法適時的改變刮水速度。雨刷控制皆採用段位速度控制，無法適時有效的因應雨量多寡來做速度變化控制。本研究將傳統控制方式改以自動控制模式，駕駛者只要將雨刷段位設定於Auto檔位時，即可因應雨量多寡而自動操控雨刷擺動速度。雨水量大小能改變浮木高度並操控可變電阻位移量，藉此改變流進雨刷馬達電流而達到馬達轉速控制。測試結果與數據顯示，進水量與浮木上升高度呈線性關係，而電阻值的改變與馬達轉速亦呈線性變化，能完全發揮雨刷自動操控的主要功能。本設計名為：自動感測雨量控制系統(Auto Sensor Rainfall Control System，簡稱A.S.R.)。

流量Q 的液柱由高度H 處流下，撞到水平板時，輻射狀的向外散開，在半徑R 處突然跳躍成一水牆，稱為圓形水躍。 我們假設影響圓形水躍的變因有（1）流量（2）高度（3）重力加速度g（4）黏滯係數ν， R= kQαHβgγνδ，先用因次分析法找出α, β, γ, 和δ的關係，再用控制變因法實驗，由logR 對logQ 圖， logR 對 logH 圖，及 logR 對logν圖得到α, β, 和δ。實驗的結果和近年來期刊上所發表用繁雜數學得到的公式甚為接近。 水和酒精的溫度改變時黏滯係數變化很大，甘油水溶液的濃度變化使黏滯係數的變化更大，用以探討黏滯係數對圓形水躍半徑的影響，效果很好。

在三角形第三點繞半圓的研究中，我們求出三角形五心座標的相關性質及公式，其中重心的軌跡是所繞半圓縮小1/3的半圓；垂心的軌跡圖形較為多變，其圖形和固定兩點所在位置有著高度的相關性，我們並試著用不同的方法證明垂心的軌跡方程式；外心是中垂線的交點，因此不論如何移動第三點，其交點總落在固定兩點的中垂線上，所以其軌跡不是一點就是一直線，且直線出現的位置也能證明出來；內心和旁心的軌跡類似，只有在固定兩點分居於直徑兩側時，才真正是一個90°的圓弧，而其餘皆不是圓弧。研究過程中出現許多繁複的代數運算，我們也嘗試用幾何的方法加以證明，希望”心”的性質更平易近人。

去年我們自製一個風洞裝置，希望能以實驗來觀測各種圓柱體造成飄浮\r 現象的情況，但是因為某些技術層次的無法突破，效果不盡理想。今年，我\r 們解決技術上的障礙，並改良風洞箱及測量方式，希望能一圓去年的夢想。

多個木棍以傾斜的方式，由兩側繩線固定形成一鎖鏈(如圖0-1)，使其自空中自由落下，我們發現撞擊到下落面的木棍會因碰撞而轉動，拉扯連接木棍的繩線，使鎖鏈下落加速度大於重力加速度。本研究主要在探討此現象的成因，提出最合理的解釋，並研究相關參數之影響。我們比較以棉繩和釣魚線作為繩線來製作鎖鏈的差異，發現棉繩製的鎖鏈加速度達到一定值後就不再上升，且繩張力傳遞時間較長；而釣魚線加速度則會持續增加，且繩張力傳遞時間較短。進一步研究後發現，短邊繩長與木棍數會影響繩張力傳遞時間，而不影響最大加速度；木棍傾角會影響最大加速度，且有一最佳傾角，可以使鎖鏈加速度量值達到最大，而開始加速的時間在短邊固定時與角度無關。

本研究旨在探討各類芡粉糊化後所形成的勾芡液黏度與芡粉性質之間的關係。首先觀察測量並比較各芡粉的澱粉粒大小、直鏈澱粉含量、糊化、老化現象等特性，並自行發展製作旋轉式黏度計，用以測得實驗中蓮藕粉、樹薯粉及不同支鏈澱粉比例的玉米粉勾芡液在不同條件下的黏度，並與芡粉特性做綜合討論。支鏈澱粉含量高的勾芡液黏度大、耐剪切；芡粉糊化前加酸即難起糊，加鹽、加蔗糖對不同種類芡粉的黏度變化有不同效果。