全國中小學科展

依全國中小學科展屆次查詢

依相關評語查詢

第三名

交流磁場與離子感應電流相關之研究

(一)理化第三冊提到英國科學家法拉第發現:當線圈周圍的磁場有了變化時,線圈就會產生感應電流,之後理化老師又說:「一個金屬板也會有相同的現象,產生感應電流及焦耳熱效應,謂之渦流熱」。頓時好奇的我們隨即閃過一個念頭:金屬板之自由電荷,因為磁場的變化,可以被推動而產生電流,那麼電解質中的自由正負帶電離子,應該和金屬板中的自由電荷一樣,也可以因為磁場的變化,而產生 『 離子感應電流 』 (我們的稱呼)。 (二)當我們把這個推論告訴理化老師,之後老師以引導方式告訴我們:電解質中的正負離子,是否可以因磁場變化被推動形成 『 離子感應電流 』 必項藉由實驗來得知,但是老師告訴我們,基礎觀念最重要,所以若要作研究,聶好由「平面金屬板」先做一系列相關實驗研究,再來架構我們的「離子感應電流」,會比較具備完整性。

霧網恢恢 「疏」而不「漏」-捕霧網的探究與應用

使用我們設計的捕霧裝置可以用來測定各種捕霧網的捕霧效率,發現網孔大小會影響捕霧效果,網孔太小會形成「水牆效應」不利於捕霧。另外複雜編織法的塑膠網捕霧效果較佳,不過隨著捕霧時間的拉長,捕霧效率會降低。捕霧網的層數對捕霧效率的助益不大,考量成本與效益,使用單層園藝用黑色塑膠網遮蔽率50%或60%製作捕霧網即可。風向、架設高度和風速會影響捕霧的效率,正對風向且捕霧網高度較高效率較佳,至於風速不可過慢,不然霧容易積聚在網子四周而不利集水,但風速過快也會使霧不及集結成水珠而無法集水。我們在嘉義隙頂做了捕霧網的實地測試,獲得良好的成效,證明在台灣某些特定地點因地形的微氣候,適合捕霧網的設置。

油光可鑒-透光度與黏滯性在油品檢驗的探究應用

油品在反覆油炸過程中,酸價、透光度和黏滯性會發生改變,依此特性建立三者之間油質變化的量尺,做為檢測依據。但部分劣質油可藉由滴定調整酸價,造成油質合格的假象。首先以酸鹼滴定檢測油品酸價;再以自製震盪檢測儀檢測衰減係數定義黏滯性;透光檢測則是先以自製透光檢測儀檢測不同色光的靈敏度及電阻值,選擇靈敏度最高的藍光做檢測操作。發現油品穿透光造成光敏電阻阻值及衰減係數與酸價呈現正相關,且大豆沙拉油與橄欖油均能以線性關係擬合。淨化油利用酸鹼中和及活性白土脫色發現,使用酸鹼滴定中和,可檢測出油品被淨化,但使用活性白土則否。但也證實透光和黏滯性的相關性,再利用比例撰寫Python程式,設計油品快篩APP。

通訊「鈴佔」礙

遍佈每個家庭最普及的家用電話從發明至今已1百多年展史,隨著行動與網路通訊的流行很少科技業繼續投資創新改良,最常令人詬病是話筒未掛上時就會造成無法通訊產生佔線問題。 本研究讓原本已有的家用電話不需做任何改裝或更換,只要將作品接到電話線中,一旦發生話筒未掛好會先以警示語音提示,並啟動防佔線閘斷功能截斷通訊,讓佔線不再繼續發生,在話筒被拿起來這段期間對方仍可來電,這時不用改變話機的使用習慣去解除已啟動的防佔線設定,只需把話筒放回話機上再拿起即可輕鬆接聽對方電話。

天使的面孔,魔鬼的化身─紋白蝶的觀察與研究

去年,本校舉行校外教學,當我們路過學校附近的菜園時,看到許許多多的白色的蝴蝶在菜叢中飛翔,同學們都不禁的說:「啊!好漂亮的蝴蝶唷!」。就在這個時候,突然間,看到一位種田的老太太,手拿著一支竹掃把,氣急敗壞的衝向菜田,一面追打那些漂亮的蝴蝶,一面還大聲的么喝、咒罵「要死!要死! 還不趕快給我走開!!」。看到這般殺風景的一幕,我們不禁懊惱追問這位老太太,為什麼要趕走這些美麗的蝴蝶呢?她面色惱怒的回答說,「哼!什麼美麗的蝴蝶 l 它們是一群魔鬼 l 把我種的菜都吃光光了!!」。我們不禁好奇的問老師,這是真的嗎?老師笑著對我們說「學校不是正在上自然課嗎?我們不妨就把這些白色的蝴蝶作為觀察的對象,好好的加以觀察與研究,有不明白的地方我們再去請教專家」。於是,我們就在老師的指導下,對這些白色的蝴蝶做了一系列的觀察與研究。

氣體分子擴散的探討

在高中實驗課程中,研究氣體分子擴散速率及距離對密度的關係,僅能在同溫、同壓下,控制長度一項變因,所以在課餘時間集合同學探討課本中有關影響擴散速率的因素,自行構想設計,並改良實驗裝置,以期達到我們求知的慾望。

一點破萬線

曾有同學提出疑問:如何在三角形內找到一個到三邊距離總和為定值的點?嗯 … 「內心到三邊等距。」「平行線間距離相等。」「交軌法?不對,與 『 三 』 邊應該沒有關係。」雖然眾口議論紛紛許久,問題仍然是一團迷霧,這些想法是樣樣有道理,卻個個行不通,使我不禁在課餘時間多看它兩眼。究竟,這問題是否有撥雲見日的一天 … ?

阿嬤的寶盒

臺灣用藥人口比率逐年攀升,所以設計一款因為在這高齡化的20世紀,你我身邊有許許多多的人需長期服藥,又隨著老人癡呆症的增加,常會發生疏忽或忘記是否服藥狀況。阿嬤藥盒的主要特點在於它可以在正確時間提醒使用者的用藥,以防那些注意力與記憶力欠缺的人,因不正確服藥造成身體傷害。 本作品擁有三大特點,第一、有最方便置入藥物的方法,增強讓使用者使用願意;第二、在該服藥時有聲音提醒與記憶功能,使病人可以正確用藥;第三、有彈性便利的攜帶模式,讓外出用藥也不用擔心;以上特點能全方位讓病人輕鬆正確用藥。 未來本作品再結合APP,還能有手機連接提醒,當忘記吃藥時會發送信息提醒家人,更能全面防堵病人錯誤用藥。

避免污染之新穎製氫法

在國二的理化課程裡學到活性金屬與稀酸作用可產生氫氣,但在課本中並沒有介紹有關的實驗,老師說過去的教材有安排這方面的實驗,但由於氫氣的製備在實驗操作上有許多不便之處,因此將其刪除,十分可惜。於是進行以下的實驗,希望能改良現有裝置之缺點。

命中注定我「繞」你

本研究的主要目的是探討瓢蟲在空間中行走的軌跡是否存在著某些性質。我們定義瓢蟲分別繞y軸和z軸旋轉θ和 Φ,我們發現當旋轉次數n→∞ ,各收斂點P均位於球面S:(x-1/1-r2)2+y2+z2=(r/1-r2)2 上。接著我們探討當瓢蟲的仰角θ=cos-1r與-cos-1r時,不論轉向角Φ為幾度,瓢蟲分別收斂於固定點A(1, 0, r√1-r2/1-r2) 與B(1, 0, -r√1-r2/1-r2)。透過幾何證明,我們發現直線AB與y軸恰為球面S的配極直線。透過基底變換後,每個轉向點均位於一圓錐面x2+y2=a2(c-z/c)2 上,且繞行的原點O及轉向點Pn均位在一等角螺線G上,G:{x=artcostα y=artsintα(t∈R) z=c(1-rt) 。從高觀點來看,各轉向點是經過一個收縮的仿射變換而來,而收斂點 就是瓢蟲行走軌跡的點吸子(attractor)。最後,我們將軌跡呈現的圖形與自然現象連結。