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第三名

鼠力發電廠

我們從「附計次器的跳繩」和「手搖式免用電池手電筒」得到靈感,利用楓葉鼠會在夜間跑滾輪的特殊習性,設計了「老鼠滾輪計數器」、「老鼠滾輪發電機」和「老鼠滾輪發電機的充電夾」。實驗過程中,老師指導我們,利用齒輪可以傳遞能量改變力量大小的原理,將鼠力動能,透過「老鼠滾輪發電機」轉換為電能,儲存於充電電池中,再利用充電電池的串聯、並聯技術使電壓、電流變多,供應我們生活需求使用,這個奇妙有趣的實驗,給我們一次豐富的科學之旅。

虧格

學期末了時,老師鼓勵我們利用暑假時間,多做數學方面的課外閱讀,增廣見聞。暑假中接觸到了許多耐人尋味的數學題目,尤其對虧格問題特別有興趣,便引發了研究動機。

蝸牛眼睛探秘

在漫畫書堙A我常看到背著房子走路的蝸牛,總有一對斗大的眼睛,畫家們很誇飾地畫出牠那長長觸角上的兩個圓球,真吸引人。這時,引起了我的好奇,蝸牛的眼睛真是長在觸角上的嗎?真的能看到東西嗎?有沒有除了「看」以外的功能呢?因而對牠的眼睛產生了研究的興趣,於是邀了三位同學,一起展開一連串的實驗研究。 為了研究蝸牛眼睛的祕密 · 我們先搜集有關的賣料,再把這些資料,加以分類、處理,得知:鍋牛的眼睛生長的位置,大致可以分二類,一類是眼睛長在觸角的頂端,另一類是眼睛長在觸角的基部。 眼睛長在觸角頂端的蝸牛,通常雌雄同體,且頭上長有二對觸角,後觸角也稱為「視觸角」。而眼睛長在觸角基部的蝸牛,通常雌雄異體,且頭上只有一對觸角。

順丁烯二酸轉換為反丁烯二酸之化學動力學研究

順丁烯二酸在強酸之催化下轉換為反丁烯二酸之反應過程中,若能測定出其單位時間之轉換率,便可從事該反應之化學動力學研究。由於我們發現鐵離子可使反丁烯二酸完全沈澱,但對順丁烯二酸則否,故引發我們對本研究之興趣。

那根有何用──仙人掌體溫恆定之研究

在溫差極劇的沙漠中,所能生存的生物必備有特殊的機制,以來抵禦炎熱及缺水的環境所帶來的不便。日夜溫差的劇烈,以及沙漠水份之缺乏,造就了沙漠植物之耐熱及抗早性,仙人掌( Cactus )為典型存活在沙漠之植物,其必有能克服高溫及溫差大的構造和生存方式,為充分了解仙人掌的生存機構以及沙漠植物在困境中存活之法,以利人類在沙漠等特殊環境中活動,所以啟發實驗動機,著手設計實驗,並且特別就於仙人掌之針狀葉,討論其散熱特性,以彌補一般對於針狀葉功能之認識。

「力」爭上「油」--破解撈油網終極密碼

撈油網可以撈油,主因網格上形成水膜支撐住油,推論有五種力影響水膜,分別是內聚力、附著力、表面張力、重力、不同分子間的作用力。撈油網的網目很小(約為0.04mm2),形成的水膜較強韌可撐住油,大網格的水膜,水量較多,容易破裂;溶液成分可降低水的表面張力,內聚力變弱,對網子附著情形較好,有助撈油;網子弧度越大,網格邊緣所需的支撐力較小,而水膜中央又夠強韌可以抵抗油的重量,因此有助撈油;溼度越高水膜較不易蒸發,溫度越高水膜蒸發效率越快導致水膜易破裂,無法支撐油;靜置時間越久,蛋白質有足夠時間破壞水分子間的氫鍵,使水膜更易附著網格,提升撈油效果。撈油網應用於撈海洋油汙效果更佳,油品及海水的性質皆有助於撈油。

神奇的金屬樹─鉛樹及銅樹的研究

在一次旅遊活動中,我們在百貨公司裡,無意中在商品廚裡看見在透明塑膠管中生長著美麗,光亮燦閃如樹枝狀及珊瑚狀的金屬樹,我們在嘆美欣賞之餘,推想這樣美麗燦爛的金屬樹到底怎樣製作?它的製作原理如何?有的細長如樹枝狀,有的大如珊瑚狀,為何有這樣的差異?如何使它成長更長的樹枝狀或育成更大更美的其他形狀?又製作時須要那些原料?那些條件?……我們就發生這種種的疑問,因此回家後開始搜集資料後得知這些金屬樹製作原理與種種疑題與理化課本第十九章19~2元素對氧的化學活性與金屬鹽的還原原理相關,因此我們就利用聯課活動,寒暑假時間進一步從事研究這「金屬樹─鉛樹及銅樹的研究」。

打「黴」「樂」,打了沒—不同中藥對黴菌抑制效果

本研究針對經篩選後之五種中藥:金銀花、苦參根、貝母、蛇床子、雞冠花對於存在生活週遭黴菌的抑制效果進行定量探討。 本實驗顯示蛇床子對根黴屬麵包黴黴菌抑制率可達71%,對枝孢屬空氣及廁所黴菌的抑制效果近乎100%,除了本身成本較低,且有效濃度也較低,故成本為五種中藥最低,作為抑菌劑最具經濟效益。貝母明顯於稀釋倍數較高時,抑菌效果反而較佳。透過拍照比對發現中藥萃取液對於黴菌的抑制效果與滲透壓及孢子萎縮程度有關。 蛇床子及金銀花對於根黴屬的麵包黴菌及枝孢屬的空氣及廁所黴菌都有可與市面上去黴產品相比擬的抑制效果且成本較市面上去黴產品低,且透過定量實驗證實出符合天然、低成本、不傷手、無污染、抑制效果佳等優點的中藥萃取液,未來可廣泛應用於環境及飼料去黴方面。

對冪級數的收斂圖形、用途及尤拉公式的探討

「岸」藏玄機~探討在不同條件下離岸堤的作用

經過實驗的設計探討,我們發現:無設置離岸堤打上岸\r 的波明顯比任何一組有設置離岸堤的波痕高,說明了離岸堤\r 確實能阻擋海浪侵蝕海岸。而離岸堤的設置,在海岸旁的距\r 離、離岸堤間的間距、水中的高度、方位及消波塊的密合度\r 等都會影響到對海浪的阻擋效果。\r 研究結果發現:設置離岸堤較佳的條件是離海岸愈近、\r 離岸堤間距愈小、露出水面愈高、與海岸形成某種夾角、消\r 波塊的密合度越大及增加離岸堤長度都能增加阻擋海浪的成\r 效。但是消波塊使用的個數太多時,將造成成本過高及景觀\r 的破壞,也是值得考量的。\r 建議在未來設置離岸堤時也應將當地海水流動的方向、\r 海水潮汐高度變化等列入考量,以使「離岸堤」發揮最大的\r 功效。