全國中小學科展

第三名

霧裡看「發」-模糊方法對蒸發量的探討

蒸發為水吸收熱能而由液態轉變為氣態的過程,是一種水量的損失,對於水資源開發計畫;或是乾旱地區的水量控制均相當重要。蒸發的過程相當複雜,且受到甚多因子的交互影響,因此不容易估算蒸發量,通常採用經驗公式加以推估,例如道耳吞(Dalton)式,梅耶爾(Mayer)式等,其精確度通常較差;或者採用能量平衡法估算,其精確度較高,例如安德生(Anderson)式,但由於數據不易量測,故不常使用。

先「磁」得電˙「氫」而易得–磁場對電解水產氫效率之研究

經過實驗我們發現:磁場作用下溶液的流動方向符合安培右手定則判定溶液的流動方向,而且磁鐵越靠近電極會造成的磁作用較大,溶液流動越快,造成的磁場擾動會影響反應的進行。電解水產氫不同濃度的溶液使用適當強度的磁場,可以提昇產氫的速率。探討磁場對於產氫速率的影響,以粒子碰撞學說模型,「燃燒煽風供氧」比喻加以說明,必須同時思考溶液的「離子濃度效應」和「磁場擾動效應」才能達到最佳值。加入磁鐵作用下實驗結果,可有效減省電能,本實驗在10V電解0.5MNaOH將磁鐵放置負極下方、N極向上產生30毫升的氫氣,產氫速率增加20.9%,並可有效減省24.8%的電能。

殺手中的俠俠者?螳螂

“螳螂捕蟬,黃雀在後”這句話提醒我們做事要思前顧後,要有危機意識。在一次爬山偶然機會,驚見一隻螳螂,想盡辦法抓到,沒想到當天半夜就產卵囊;之後,查了很多關於螳螂的書,但大部份都記載片斷的資料,無法透徹了解,於是激發起我想要觀察研究螳螂的動機。

家鄉河流─磺溪研究

流經我家的河流─磺溪,是我們課餘經常嬉戲的地方,我不禁想,它是從那裡來的,又往那裡去?它與其它的河流有無不同的地方特色呢?於是我約同學一起來探討。 在我們研究探討中,我取了溪水回家飼養金魚,結果被認為潔淨的山泉卻使得魚兒死光光,我們猜測並非污染引起,因此做進一步的實驗,探討磺溪水質對生物的影響。

向左?向右?何去何從! ─ 中文亂象的探討 ─

1.「專醫台中」是醫什麼? 假日全家大小到大坑爬山看到「專醫台中」四個字,奇怪!到底專醫台中是什麼? 2.中文橫寫沒有一點功夫,還真不好讀呢? 在同一張報紙上有左書右寫,世界上可能祇有我們中國特有的怪象。 3.路標「湖」裡「湖 」 塗? ! 雲林縣四湖鄉有二個有趣的地名「口湖」及「湖口」。惟在中文左書右寫不能統一的狀況下,縱使有道路指標導引,但踫到交叉路時,「湖口」、「口湖」就令人不知該何去何從了。

「鐵」劃「銀」鉤—奈米銀活性碳磁流體複合物之應用

為了改善自然界常見的兩種水汙染:有毒色素與大腸桿菌,本研究將活性碳接上鐵磁流體,以低成本的活性碳製作成吸附色素並可回收再利用的鐵磁流體,再將奈米銀摻混在本研究複合物多孔性物質的表面,藉由調控活性碳和不同的銀離子濃度及比例,確定最佳的製備條件,並對其抗菌性能進行測試,以達到回收再利用、改善水資源的目的。 本研究摻混奈米銀粒徑在一固定範圍內溶解析出,因此殺菌力強。在選定的溫度範圍內仍保有磁性,具有回收便利,淨化水質後較無污染等優點;此外,在常溫常壓下保存六個月後,發現其磁力並未明顯消失,不僅具有長期性的利用價值,且成本低廉,未來有極大的潛力能夠廣泛應用於大型住家水塔或泳池殺菌除臭,吸附去除有害物質。

轟天雷的祕密

近年來電視及各種媒體上不斷地有諸如下列的廣告出現:“聽電視的時代來臨了”,“超重低音”,“轟天雷”等,這些動聽的詞句主要是描述該項產品能以極小的體積容量,發出澎湃豐沛的低音來。詳細觀察這類喇叭,其音箱障板上總開有一個神秘的孔洞,並以一支導管延伸至音箱內部,一般人稱其為低音反射管,這反射管到底有甚麼功用?它對低音究竟有何影響?好奇心驅使我展開一系列的研究。

黏TT的滋味—客家桔醬出瓶大解碼

本研究源於觀察外婆倒桔醬,無法控制速度與流量,而展開實地探訪與實驗。結果發現: 一、桔醬製造過程經高溫殺菌後,直接充填至瓶內,採用窄口玻璃瓶,以減少發霉機率。 二、 低溫、濃度愈濃,倒出時間較長。黏度愈大,黏著在肉片的量較多。 三、傾斜角度60度,震動瓶身後方,桔醬出瓶時間較快。以每秒搖動3次的頻率,能快速倒出桔醬,但會在瓶口出現桔醬甩動的情形。 四、桔醬會從下方壓力較大,或較短的吸管流出。上方入口細,下方出口粗最快流出。 五、吸管旁鏤空,流速不快,但穩定,能在1分鐘內流出30g桔醬。 六、最佳設計裝置是:隔板0cm作為分流裝置,並加上瓶身後方震動,平均能在8秒讓低溫的桔醬流出30g,且控制於下方出口流出。

「環」「環」相扣

本研究主要探討為何『旋風霹靂環』能一直旋轉的原因,我們仔細觀察旋風霹靂環的構造,發現由六個小環與一個大環所組成。研究中我們設計「小環發射器」來控制好實驗力道,利用紙粘土來「自製小環」來控制好實驗變因,使用自製測圈法來測量「旋轉圈數」,製作「木棍測摩擦力實驗儀」來測量小環內圈的摩擦力。實驗結果中我們發現重力、摩擦力與力矩是影響小環旋轉的主因。而造成小環旋轉快慢的因素有:小環的(內徑大小、內徑材質、重量)與大環的(材質、粗細)。影響小環下降速度的因素有:小環的(內徑大小、內徑材質、重量、形狀)與大環的(傾斜程度、材質、粗細)。

瓢蟲大追蹤

有一天,我在花園裡摘桑葉時,看到好可憐的桑葉,又老又乾,心裡想這種桑葉蠶寶寶一定咬不動。沒想到摘桑葉時 · 卻突然摸到圓圓扁扁的小東西,翻到桑葉背面一看,哇!好可愛的小瓢蟲,身禮又黃又亮,真是漂亮,於是我們就找老師一起來養小瓢蟲。