全國中小學科展

第三名

電解液柱性質的研究

(1) 上化學課時知道電解質溶於水(或溶化)通以直流電,能引起導電作用,使我想起密閉細玻璃(或塑膠)管內裝入電解液,是否也有普通電線性質。(2)物理課曾說明導線的電阻(R)的大小跟導線長度(1)成正比,跟導線截面積(A)成反比(即 R=p1/A) 這些是否也適合電解質導電性質,因此設計實驗,想實驗一些結果來。

水的電解實驗改進

國中化學課本第二冊48頁有關水的電解,是採碳棒為電極。在純水中加入幾滴硫酸,通入電流電解水。經過多次實驗所得結果與課本上所言之結果相去甚遠。在陰極所擭之氣體體積與陽極所得之氣體體積比,不接近 2 : l,且在陽極有黑色的小粒子浮游其間,因此希望能從多種電極與多種電解質,並以簡便又確實的方法驗證之。

折射率測定裝置的製作及應用

插尺入水,易呈彎曲現象;另以銅幣置於水中,亦有浮升之感,此皆因光山某一介質(水)進入另一介質(空氣)時,進行速度不同而改變其方向所致。然此折射現象是否與水深有關?如何可測知水中物體之折射率?凡此種種疑問,不時榮繞心頭,乃決定作「折射率測定裝置」之研究。

p/Cosθ + q/Sinθ ( p,q 為正常數,0﹤θ﹤π /2 ) 最小值之求法及推廣

72 年大學聯考歡學試題,有底下這個題目:設 O<0<π/2試求 3/cos+2/sin0之最小值。事後有很多人(包括大學教授)認為這個題目應該用微分來解,但三角 函數的微分在高中階段並未講授,故用微分解這個問題,實崔是超出高中生的能力範圍,因此激起我們對這個問題研究的興趣,希望能想出一個較完美的解法,並能推到一般的結論。

本土天「蝗」傳奇~台灣大蝗蟲生活史及生態習性的研究

台灣大蝗在交配時警覺性降低,♀蝗會背著♂蝗跳到遠處,但不會飛,肚子餓時會進食,\r 但♂蝗不會。交配後♀蝗會選擇土質堅實、植被稀疏、表土層水分適當、有相當溫度、地勢\r 向陽的土壤中產卵。卵隔年春天孵化,爬出土的同時也脫去一層皮。若蟲共分6 齡,齡期越\r 大,觸角節數愈多,翅芽愈大,前胸背板上後緣也越往後延伸。\r 8 月中旬成蟲開始在馬路上出現,初期♀蝗較多,9 月底野外路旁只能看到♂蝗。♂成蟲\r 較會出現在樹上或草上而♀成蟲較會出現在路上或牆上。因為台灣南部冬天氣溫帄均都達20\r ℃以上,比北部高4℃,於是休眠中的卵提早孵化,因此整年南部皆可發現台灣大蝗的蹤跡。\r 大蝗取食主要是靠嗅覺。白天牠在休息或飛行時都會有趨光性但無趨熱性,在夜晚則沒\r 有趨性。後腿除了防衛與跳躍外,還有游泳、翻身、起飛、帄衡、踢開身上的小蟲與糞便等\r 功能。

應用電流探討比熱

上學期化學第十四章講到法拉第電解定律時,應用電池供給電流促使正負離子的流動,從析出的物質中,求得每個離子所帶之電量,這是由電的效應轉變成化學效應。而在電池內部。則由陰極與陽極之化學反應,而構成了電流效應,使我們知道了電能可以轉變成化學能,化學能亦可以轉變成電能。然而物理第十一章中亦講到能量不滅定理,且不同形式的能量,可以互換;第十二章即利用能量不滅測定比熱,但此為同一形式能量之互換(冷熱混合法),而且實驗時誤差頗大,操作不太方便,亦不能作一般廣泛之物質比熱測定,因此我們幾個同學在好奇心的驅使下,試圖尋求另一種不同形式能量混合來測出比熱,經過老師的指導,著手於電流實驗。由電熱線所發出的功率測出各種物質之比熱,經三個多月來的實驗及互相研究,已經測出了一般物質之比熱。我們覺得這種方法甚為方便,可以提供以後國中物理教材之研究及不同能量形式互換的明證,操作簡單,現象明顯,並能與日常生活的電器用品相驗證,使理論與實際互為輝映。

振盪體“彈簧和單擺”性質的研究與應用

1.剖析彈簧和單擺的性質使實驗結果更準確。2. 探討利用彈簧和單擺的諧振及非諧振算式測量重力加速度值並比較其結果。3.自製教具利用彈簧振子和單擺的振動來解釋簡諧運動的觀念並且證明單擺和彈簧的振動都是屬於弦波(正弦或餘弦波)。

低脂冰淇淋與物理的火花

本研究探討不同因素對冰淇淋的影響,從成分、減少油脂含量、打發鮮奶油著手,並研發簡易測量方法——利用位能、摩擦力等科學概念測量硬度,讓數字客觀地說話,研究製作出步驟簡單、少添加物且低脂的冰淇淋。研究過程中我們對於冰淇淋相關知識,如成分、製作技巧等,以及能量、摩擦力的概念有了更深刻的印象。 利用本實驗結果推算出「冰淇淋函數」,在同油脂量冰淇淋不同溫度下得到對應的硬度(摩擦力),及最後找出同溫下不同油脂量的冰淇淋所對應的硬度(摩擦力),可客製化適合不同客群的冰淇淋,並且利用打發鮮奶油時間降低冰淇淋的油脂含量,研發出低脂冰淇淋。

酵搖自得─水果天然酵母在麵包上的應用

本實驗是選用在地新鮮水果,探討最佳的天然酵母液育種、中種麵糰的發酵培養條件及其應用在吐司製作的可適性,與商業酵母在品質特性上的差異。結果顯示,葡萄、香蕉和檸檬三種水果,於26 ± 1℃培養酵母種再進行中種麵糰培養,以振盪法培養皆為2天的時間,即與靜置法分別為5和3天能具有相同的效果,大大縮短培養天數,更能減少污染率。並將三種水果振盪培養液應用於製作吐司與商業酵母吐司比較,水果天然酵母種體積比和擴展比表現理想、且可顯著延緩麵包變硬;在物性測定上水果天然酵母種具彈性大、膠強性高和織維性高之細緻組織、質地鬆軟、保水等特質;吐司感官品評以葡萄酵母種最保留清甜、芳香風味整體性最佳。

種子萌芽及種子萌芽的研究

從小對於種豆萌芽的現象就有很大的興趣,直到現在六年級還是不減當年,只要有人提出有關種子的問題,我們都渴望能進一步實驗,以尋找出答案。尤其日常見到農人收割稻子,並挑選品質優良的種子流到明春播種,這些引起我們的好奇,想暸解影響種子萌芽的因素及能否控制這些因素而牽制種子的萌芽呢?因此我們就在老師的指導之下,進行各種實驗的研究。