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第三名

好冷唷!怎麼穿衣服才會保暖

妤冷唷!在這樣寒冷的天氣裏(室溫攝氏13度-1 5度),我們天天都要穿著好多的衣服到學校去。可是,仍然不覺得很溫暖,而且又笨重,活動起來又不方便。因此,我們便去請問老師:冬天裹,衣服穿得越多,是不是越保暖?倘若不是,要怎樣穿衣服才會覺得既舒適又保暖呢?於是,我們便做了以下的實驗和研究。

由排容原理探討如何快速計算或預估“不大於A且與B互質之正整數個數”

令正整數B=q1β1q2β2……qnβn(標準分解式),其中q1(B)表示“不大於B且與B互質之正整數個數”,則由排客原理知 : ,......n,故 此即有名之尤拉方式,計算非常方便。但若給另一正整數 A ,令( A , B )表示“不大於 A 且與 B 互質之正整數個數”,則由排客原理知 若 ,同上面(B)推演過程,可得 ,計算亦非常方便。但若有某些 qiA ,則求( A , B )之計算過程將非常繁瑣,尤其當 A 很大或 B 之質因數個數很多時,計算將更可怕嚇人,因此引發興趣尋找“大量簡化計算ψ( A , B )式值”之方法。 另外,在習作課本第四冊 2 - 2 第 4 題, A = 1000 , B = 2 . 3 5 ,計算得( A , B ) = 266,無意中發現 A ( 1-1/2)(1-1/3)(1-1/5)=266.,與( A , B )之絕對誤差只有0.引發研究之絕對誤差之興趣。

維他命 C 的真相

在一本兒童科學雅誌上,我們模仿進行一次水果中的維生素 C 實驗,想不到知易行難,實驗看起來好簡單,加一加藥品,觀察顏色的變化就可以了,可是當我們自己從事實驗時,卻發現困難重重,這個實驗報告的整理,可以說是這個實驗的解決方法,除了維生素 C 本身的疑點外,也發現了很多我們自以為是的知識,其實不是那麼一回事,但是都是因維生素 C 而產生這些問題、疑慮與解決方法,所以我們將我們的實驗定為維生素 C 的真相。

攜帶型多功能冷暖氣機

在台灣,冷氣已成為日常生活中不可少的必需品,但冷媒的使用卻破壞了地表的臭氧層。科技如何能與環保相結合,是促使我們製作這台多功能冷暖氣機的動機。

化學中的灰姑娘─硝酸銀

在操作理化第二冊實驗9─1時,不小心硝酸銀容易濺到了手及課本,經過一段時間後,沾到銷酸銀的手及課本的紙張都出現了黑色的污點,且實驗中產生的氯化銀白色沈澱稍後亦變成灰黑色,老師說是因為銀離子還原成銀原子之故,但在理化第一冊談到的保溫瓶結構中指出保溫瓶膽處鍍銀以防止熱因輻射而流失,老師提到,這層銀是利用所謂的「銀鏡反應」鍍上去的,然而同樣的銀離子還原成銀原子的反應,為何會有不同的顏色產生呢?種種現象引起我們的好奇,於是便著手實驗,探究原因。

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。

重力加速度簡易測量法

當我們由課本的理論及他人所作的實驗分析,我們知道了重力加速度,但當我們想求取「重力加速度」時,才發現並不是很容易的一件事。這促使我們有無論如何要克服技術上的困難,使每個人都易於操作,並求取更精確數值的決心,因此設計出實驗(C) 之測定法。在約半年前,剛接觸到物理,使用電鈴型計時器,以測量運動物體的運動狀況,我們就想到以此簡單的裝置來求重力加速度,但因電鈴型計時器的不穩定,以及紙帶與計時器或其他的摩擦,使實驗結果與公認值出入甚大(參考後述實驗 A ),若落體在短距離內的運動確為等加速度運動,則任意相鄰兩時距的位移差應相等,結果不甚理想,加以分析紙帶亦稍嫌繁冗,因此為了觀察短距離內的落體運動,是否為等加速度運動,才設計出實驗(B) 予以證實。寶驗(C) 原理簡單,操作容易,且每個有興趣的讀者皆可自己動手製作此裝置,實驗結果已使外力影響達到極限,希望我們提出能引起大家的興趣,並共同追尋科學的新發展。

會漂浮的水滴

我們發現水滴大小、滴落的高度、液面振動與否以及表面張力大小等因素都會影響水滴是否會彈離液面的結果,我們把撞擊的過程給攝影下來並進行分析。水滴會漂浮於液面的原因是因為空氣層與表面張力的關係,當水滴接近液面時,兩者之間會形成一層空氣薄膜,若再加上降低水滴和液面兩者的表面張力,水滴會變扁狀且液面較柔軟,容易形成凹槽而包覆更多的空氣,因而更不易發生黏合。在振動的液面中,水滴撞擊波浪的波谷位置時會產生漂浮,而撞擊波峰位置時卻會與液面黏合而消失,這也與空氣層有關。為了證明空氣層的影響,我們把滴水的環境改成真空時,發現水滴在接觸液面時會被吸附進入液面,而相同滴落高度與顆粒大小的條件下,在常壓下卻會彈開。

表面張力之研究及油膜實驗設計改進

在日常生活我們常可看到一些和表面張力有關的一些現象。如:荷葉的水珠成球形,刮鬍刀片小心放在水面上,不會下沈。一顆豆大的鉀粒會在水面起火燃燒,且在水面急速的移動。以上所述這些現象都在在顯示液值表面有所謂「表面張力」存在。然其大小受到某些因素影響。在國中第三冊物理第十四章曾指出,雜質及溫度會使液體表面張力降低。然而對於所有液體是否都是如此呢?實在是殊堪玩味。

犀利水龜-點刻三線大龍蝨全記錄

本研究記錄本土種點刻三線大龍蝨(Cybistertripunctatus)生活史中各蟲期的形態特徵,並探討其生態棲位與動物行為。野外採集性別比♂:♀約1.51:1,從卵經一齡、二齡、三齡、蛹到成蟲約需71.44天。肉食性兼腐食性昆蟲,是水中的清道夫,成蟲主要是靠嗅覺採搜尋方式覓食,且雄性搜尋能力比雌性強。幼蟲口器內有麻醉功能,先採坐等策略再主動攻擊策略。成蟲會從前胸背板與頭部接縫處滲出乳藍白色液體,其對於水中脊椎動物具有傷害性,對於非脊椎動物則無影響。雌蟲偏好在水芋莖內產卵,且具分散風險的習性。成蟲是一種適應力很強(水陸空三棲)的水生昆蟲,若發現有點刻三線大龍蝨死亡的水體,其可能屬於重度汙染或表面水體有不透水物質覆蓋。另外,有鳴叫、彈跳等有趣行為。