全國中小學科展

第三名

幻影殺手─電腦病毒

隨著科技的進步,資訊的發達,電腦這一種新時代的產物,漸漸地這新時代的新寵兒,雖然電腦的速度快,功能強,但是對於外來的入侵者──「病毒」( Virus),卻沒有半點的防衛能力,不禁令人驚奇,到底這小小的病毒如何侵入、繁殖、和進行可怕的破壞行動?

電場下的極限運動-水滴帶電量之探討

我們嘗試製作穩定電場,以電源供應器對靜電棒供電,並連接靜電環、鐵球來產生穩定電場,以此裝置觀察水滴在電場下的裂解與運動軌跡;實驗結果顯示:一、經過靜電環的裂解水滴,其帶電量與質量之比值與水滴半徑-2次方成正相關。二、靜電鐵球周圍的裂解水滴,帶電量與表面積成正比,表面電荷密度應為定值。三、液滴的表面張力會影響液滴體積大小,但不影響其表面電荷密度。四、體積愈小的水滴,受靜電力的影響會比重力更明顯。

台灣心、雨中情

去年七月賀伯颱風的造訪,帶給美麗的臺灣嚴重的海水倒灌、山崩坍方、土石流 … … 造成了淹水、活埋、交通受阻等的傷害,不少民眾毀了家園、失去了親人、損失了財物,滿目瘡痍的景象令人觸目驚心。政府的檢討聲,百姓的埋怨聲,充斥了各報章雜誌,“雨量過大、雨水太急”是政府各單位認為很重要的因素之一,「雨水」是土壤流失的主因嗎?我們可不可以防範呢?在課堂中我提出了質疑,老師讚賞我的細心觀察,帶領我們做了以下的實驗。

金屬的氧化還原再探討

觀玩濾紙上伸展的美麗金屬樹,令人疑惑為什麼它能彷若有生命般的生長?是反應物間的碰撞或電子傳遞?是否能用實驗方法找到證據?因此著手做連串的實驗研究來探討它。

奇妙的耳朵

我們以人類最常聽到的 250Hz~8000Hz 來測試耳殼的細微構造對收音的影響,並加以校正,再分別用去 A(外耳輪)、去 B(逆耳輪)、填 C(凹陷)、去 D(耳屏)、去 E(耳珠)的耳殼來測試,收集資料並建立完整的比較圖表,且在分析整理資料時發現耳朵有分工合作及各部位有選擇特有的聲頻放大或縮小的功能。本實驗的結果對我們的生活有很大的幫助,例如可利用這個特性來研發產品幫助聽障朋友,而另一項可能的應用則是應用我們的發現依照當代的動物及古代的生物耳殼的構造去闡試其所處的生態環境,對其生活使能有進一步的認識。

感應電動勢

記得國中理化與高一基礎理化在做此實驗時,僅以手來控制其磁鐵插入的速度,現今設計電風扇捲軸的轉速大小來當作控制的速度,並進一步探討線圈匝數,線圈截面半徑的大小及線圈材料對其感應電流與感應電動勢的影響。

四面體全等條件之歸納

某日,回味以前的國中課本時,看到三角形全等的條件,又突然想到現在所學的空間幾何,並未證明全等,於是邀集了同學,一起研討空間四面體的全等條件。

「油色可鑑」-簡易比色卡與發煙點之間的奧秘

我們利用簡易的食用油發煙點裝置及自製食用油比色卡,期望找到油的發煙點和油色之間的關係。實驗發現: 一、油加熱後油色會不同,於是製作出食用油比色卡,油色編號1~24,做為油色比較之用。二、油加熱四次後,植物油油色在1~6之間,發煙點在170度以上,屬於合格的油。 三、不同的油炸物油炸後,油的發煙點都有下降的情形,油色也會不同。 四、食材裹粉會讓油的發煙點下降、油色變深,以麵包粉的影響最大。油接觸空氣時間越多, 油的品質越不佳。 五、新油添加維生素E,只有豬油的發煙點上升,植物油會下降。舊油添加維生素E,油的 發煙點都會上升。 我們找出四種油的發煙點合格範圍與油色編號的關係,期望食用油比色卡能讓民眾鑑別油的品質好壞。

自動導向式太陽能集熱板

過年時陪老媽回台中,發現家中有安裝太陽能熱水器,提供全家沐浴用的熱水,當日傍晚,我迫不及待的去洗澡,那時洗澡水的溫度不高,並且不是保持固定,洗澡時感覺很不舒適;晚餐後,和媽媽談起這件事,覺得水溫無法提升溫度以及不能固定的原因,是由於太陽能熱水器集熱主體元件(集熱板)之組件效率不佳所引起的,所以我當時就懷疑(集熱板)因為裝置成固定式的,所以無法完全吸收太陽光能,因此引發了我想研究一種能隨太陽移動,追縱光源的自動修正集熱板,能以最佳的受光面,來接受太陽光能的輔助裝置─(自動導向式太陽能集熱板)的濃厚興趣,進而將來能普及化,使家家戶戶都有這種具有環保及省錢的裝置,來替國家節省能源。

美崙山結網性蜘蛛之初步研究

上生物課時,在老師的安排下,我們到美崙山觀察黏菌和真菌,那是一次難忘的經驗,我們看到美崙山上豐富的動、植物,是一塊物種豐富的丘陵,加上有多所學校環繞在四週。且有遊樂設備及羽球場,不但是學生的戶外教室,也是市民們的露天運動場。根據最新消息,明年縣政府要將成片的西坡土地開放給市民利用,屆時許多人工設施的出現,生態景觀可能受改變。 了解這項開發的壓力之後,認為有必要對美崙山作一番基礎調查,以作為日後研究的比對基礎。所以,自 84 年 10 月起,以四個月為期,以蜘蛛為對像,作一份基本調查。因時間的限制,遂把目標限制在結網性蜘蛛。不過我們的調查比預期的困難多了;因為國內研究蜘蛛的專家學者不多,可用的參考資料更是少之又少,在缺少經驗的情況下,實是困難重重。不過我們仍企圖以有限的知識及時間,盡已所能的做出一份基本但詳實的調查資料,以期對鄉吐生態提供一些貢獻。