全國中小學科展

第三名

快速替換定位刀具柱

(一)隨著科技的發達進步,生產時問的縮短,常言道:「時問就是黃金。」亦即能節省越多的時間,才能有更多的發展空問及更多的投資報酬率。 (二)在上機工實習課時,同學經常會抱怨墊片不夠用,所以就得向同學借用,然而經常會找不到合適的墊片,捨棄或增加皆無法達到合適的高度。 (三)在上實習課程的車工項目時,一直覺得裝換刀具時的校對中心,所花費的時間太多,擬就節省時間予以改善。 (四)墊片的使用,於經過一段時間之後,便產生一些不平的現象,使得原本校正好的刀具會產生誤差,繼而影響刀具的使用壽命及精確度,所以就產生先鎖緊刀具再校刀的構想。 (五)基於以上種種想法,於是決定設計一種可以解決上述問題,且保有傳統刀具柱原有功能和強度的刀具柱。

平面座標上長方形沙發旋轉問題之解的存在性.

這篇報告要探討下列的「轉沙發的問題」是否有解? 有一個長方形的沙發,如圖一,若要求每次只能以「四個頂點逆時針或順時針連續旋轉90 度」的方式轉動,請問當長寬具備何種關係時,沙發經數次轉動後,剛好可以「轉」到相鄰的位置,如圖一,而且沙發坐人的正面方向仍保持不變呢? 我們把原問題看成「平面座標上長方形旋轉的數學問題」,再利用「平面座標、三角函數、複數、複數的極式表示及向量」等數學工具,導出符合題目要求的方程式,最後證出當長與寬的比值為正實數時,有下列的結果: 1.當長與寬比值為無理數時,此問題無解。 2.當長與寬比值是最簡分數時,若分子為奇數,此問題無解。 3.當長與寬比值是最簡分數時,若分子為偶數,分母為奇數,此問題有解。

逐臭之夫─糞金龜

有一回,打開電視機,正想觀看卡通 『 庫洛魔法使 』 的時候,突然間看到一個廣告內容十分有趣,廣告主角是一枝極細鋼珠筆,為了強調這枝筆書寫流利、筆尖超細,就由一甲蟲推著小小的鋼珠,由下而上滾動到固定位置放好。心想這是廣告裡所捏造出來的昆蟲,還是真的有這種甲蟲存在,查一查家中的昆蟲圖鑑,似乎沒有這類昆蟲,只好向老師求助。經由老師的協助後,根據牠的行為推測這種昆蟲應該是糞金龜,可愛的長相、有趣的行為深深吸引我們,於是打定主意決定由牠當選生物科主角,以下是我們的研究報告。

瓦斯熱水爐一氧化碳觸媒轉化器之研究

瓦斯熱水爐使用大火時廢氣的CO 濃度非常高是導致一氧化碳中毒事件的關鍵原因,要解決這個問題觸媒轉化是一種可行的方式。影響觸媒性能的因素中以活性中心的種類最為重要,我們發現對轉化一氧化碳為二氧化碳的反應而言鈷有最好的催化效果,其次分別為:鎳、銅、鐵。最好的載體是三氧化二鋁,鈷的含量使用10%,段燒溫度使用300℃可兼顧性能與成本。 \r 本研究中所研發的Co/Al2O3 觸媒具備有實用的潛力,可以在空間速度高達1000min -1 的情況下將濃度14,632ppm 的CO 百分之百轉化為CO2,而僅需233℃的反應溫度。因此,應該可以應用在瓦斯熱水爐上以降低一氧化碳中毒的風險。

歡迎光臨-以光敏電阻做為教室照度偵測與控制研究

適當的照明可以讓我們閱讀更加舒適,可是太暗和太亮的光線會傷害眼睛,教育部訂定有教室適合閱讀照明標準,然而教室光線是動態的,不同時間照度不同,如果能在教室裡裝設照度偵測器,教室裡的老師和學生才能隨時掌握光線變化。我們先以光敏電阻連接arduino測試是否能準確偵測照度,由實驗結果顯示,光敏電阻的偵測值和照度呈線性關係。進一步,在我們的模組增加紅、綠、黃LED燈,當照射超過750LUX光線時,模組會顯示黃燈,光線低於350LUX時,會亮出紅光,在350~750之間,則顯示綠光,這樣的裝置可作為教室照度偵測顯示器,當不同燈號顯示,可有不同的因應方式。我們的模組也可以進一步主動控制教室燈源,以教室模型和110V燈泡實驗都很成功。

脊索動物第一型肝細胞核因子之分子演化—由八目鰻及文昌魚cDNA序列選殖探討

第一型肝細胞核因子是脊椎動物所特有之轉錄因子,分成HNF1-α及HNF1-β二型。因為鮭魚是唯一於非四足類所發現之HNF1,且其序列較接近於四足動物,所以產生了一假說:在所有輻鰭魚類都只有HNF1-α,在輻鰭魚類與肉鰭魚類分支之後,發生複製事件,產生HNF1-β,而這第二個基因的產生被認為是為了因應新的器官與生理功能(如:肺的有氧呼吸),然而不能排在的祖先中有HNF1-α與HNF1-β基因,只是在演化的過程中被喪失掉。 本實驗室於鯉科斑馬魚及慈鯛科吳郭魚均選殖到HNF1-α與HNF1-β,推翻了此假說,對於其複製事件發生時間及演化過程感到好奇,希望藉由低等脊索動物互補DNA序列之選殖,了解其演化。

由化學反應速率的測定來看在溶液中運動速率的分配

在理化課本 18-2 的實驗方怯,只能測定在不同溫度下化學反應從開始到反應結束所需的時間,也就是只能測出全程化學反應的平均速率,但不能測出在反應過程中各期間的化學反應的瞬時速率,亦就是,在某一時間內到底有多少分子已發生了反應。 在做 18-2 實驗時,也往往發覺硫代硫酸鈉與鹽酸在反應開始和終結時,其反應的快慢似乎有點異常,因此設計適當的實驗方汰來測定反應過程中各期間的化學反應的速率。

現代女媧──岩石圈的模擬

週未團體活動,老師帶我們到校外採集岩石標本,當我們帶著各式各樣石頭回學校比照標本時,發現岩石分為幾大類,不是沈積岩就是變質岩或火成岩,不然就是造岩礦物。我們查閱了些岩石的書籍,發現岩石好比植物的光合作用,是個循環的過程。書上又說:沒有人能看到整個岩石的自然循環,因為一個岩石的製造和分解需要不止千萬年。於是我們向老師提議來模擬岩石的循環,以下是我們整個模擬過程和觀察的結果。

生化氧氣

(一)利用生物體的酵素催化雙氧水分以產生氧氣和水。氧氣是生物體所需要最主要的成分之一。為了探討氧氣的特性,在國中二年級的理化課程中,我們利用二氧化錳催化雙氧水分以產生氧氣,並利用排水集氣法收集氧氣,然後以燃燒的線香驗證所收集的氣體確實具有助燃的效果。酵素是生物體內非常重要的催化劑,生物體內有許許多多的酵素,其中有一種酵素(雙氧水分酵素,catalase)也可以催化雙氧水分以產生氧氣和水。此類酵素的功能是清除細胞內產生多餘的雙氧水,以減少雙氧水對細胞的商傷害,其反應式如下: \r \r 本研究的動機是利用動物肝臟的雙氧水分解酵素催化雙氧水分解以產生氧氣。\r \r (二)發展簡易偵測雙氧水分解酵素活性方法。文獻報導中所用偵測雙氧水分解酵素活性的方法都非常複雜,本研究的動機是發展出更簡易、更準確、更實用、更有趣的實驗方法,來探討此酵素催化雙氧水分解的奧秘,以增加國中同學對實驗的興趣,並啟發對酵素的好奇與瞭解。

衣魚體內可分解纖維素之微生物研究與應用

本實驗以衣魚食物多為纖維素的特性探討其腸道內是否有可分解纖維素之微生物。首先利用剛果紅染色原理證明該微生物的存在,並抽取其DNA進行聚合酶連鎖反應將結果定序檢驗微生物物種及找尋其功能性基因。其次以不同生化方法測試該微生物反應,並測定其分解纖維素之效率。本實驗已確定衣魚腸道內有Bacillus amyloliquefaciens以及Paenibacillus woosongensis兩種菌種,並參考文獻找出Bacillus amyloliquefaciens以及Paenibacillus woosongensis的功能性基因引子,兩種細菌的分解纖維素效率分別達1.786 U/ml以及 1.682 U/ml,往後將抽取其酵素,改變環境測試其效率,及測試分解不同纖維素物質之效率,例如:稻稈、玉米葉莖、廢紙…等,以應用於分解堆肥及製造纖維酒精。