全國中小學科展

第三名

甘蔗為何在秋冬採收及其對製糖率影響之調查實驗報告

本縣為農業縣份,而大埤鄉又是本縣之農業示範社區,晨作物增產之道,有積極與消極兩途,改良品種,防治病害,乃屬飾者改善管理方法及適時收穫則屬後者,況目前晨村人力之缺乏,日趨嚴重,影響農作物增產頗大,本校有鑑於此,曾於民國 62 年及 64 年從事甘蔗增產之研究,以甘蔗螟蟲生物防治法及品種改良作品獲獎,今年繼以甘蔗適時收穫之經濟價值(對製糖率之影響)作買地調查實驗,米完成一完整性的甘蔗增產研究,以提高單位面積產量減低成本,造福農村。

壁癌的秘密

壁癌,建築學上稱之為白華現象,是生活周遭處處可見的建築體問題,其發生歷史悠久,地域廣泛,至今未有十分完善的解決方法。細究其發生過程雖然複雜,基本的生成原理卻是建材縫隙毛細滲水過程中,水、空氣、鹽質的交互作用下,一種耐人尋味的成分晶體析出現象。本研究將自毛細滲水與離子晶析的觀察角度出發,廣泛取樣生活中實際混凝土材料自製簡易試體,對此現象進行詳細的試體模擬探討,主要分為兩大部分:第一部分將藉由改變材料與滲透水等的各項性質,針對可能影響其滲水現象與晶析環境的諸多變因進行實驗模擬,晶析結果歷經晶析觀察與EDTA滴定分析,配合實驗過程中的監測資料,以求得白華現象與各項因子間的相互關係;第二部份將針對混凝土凝合原理,自行設計微量拌和添加物,以改良材料降低其滲水性,進而達到防癌效果,初步研究發現添加界面活性劑極具成效,以期對壁癌問題能提出具體而有效的結論與建議。

Helix 天線的設計對接收功率的影響

在現在這個通訊發達的時代,天線可說是隨處可見,如最常見的便是電視天線以及 FM天線、汽車天線等等。以前我們雖然對它有很濃厚的好奇心,但卻沒有機會想要如何去研究它。前一陣子恰好在物理課程中談到了波動學,使我們連想到空間中的電磁波,便引起了我們研究天線的興趣。同時在自由空間( Free space )中做信號發射及接收的實驗在目前的科展主題中似乎還不多見,這也讓我們更加冀望能接觸這個領域。 我們參考了市面上的無線電界雜誌,以及其他相關的書籍,而設計了這個實驗。

雞屎藤纏繞行為研究

本研究發現,自然狀態下,雞屎藤必須在與水平面夾約4度以上的向上竿子才能纏繞,向下、水平皆不能。匍伏地面生長或懸垂生長一段時間後,也不能纏繞,但其側芽仍有纏繞能力。由定時攝影發現具纏繞能力的芽,在尚未纏繞目標前,會自發性做左旋的旋繞擺盪,我們稱為自旋。由強制右旋實驗,認為向觸性並非單單碰觸,尚須要持續的緊靠方能完成纏繞,而自發性的左旋旋繞行為便提供了緊靠的力量。已纏繞上竿子的雞屎藤,自芽頂算起第4到第5節間有最大生長速度。搜索行為時,幼芽旋繞的角速度幾乎不變,自繞上竿子後,有逐漸下降的趨勢。我們認為與纏繞方向相反的分重力,能強化幼芽自旋,方能表現纏繞行為。如果以旋轉提供方向、大小適當的加速度,則可以使雞屎藤水平纏繞。

自行車重心轉換裝置

本研究主要目的在設計出一種機構裝置,讓自行車騎士於騎行下坡路段時,能以線控方式迅速調整座墊向後下方平移以降低同時後移人車重心,藉以減低自行車因緊急煞車所造成之翻車危險。主要裝置係為兩組四連桿機構之組合機構 -- 平行等曲柄機構及擺動滑塊曲柄機構,透過線控作動氣壓棒開關,以臀部坐下施力於座墊或輕微上提離開座墊,來完成重心轉換。本研究同時透過理論公式的推導及實驗驗證,加裝本裝置之自行車操作降低重心後,能大幅縮短了最小煞車安全距離,達到增加自行車行車安全的目的。

大欺小、小博大、大小相爭的愛恨情仇—泡泡形狀與關係研究

當氣球與泡泡的大小、形狀不同時,內部壓力會隨之改變。本研究針對傳統氣球、長形氣球進行內部壓力差之驗證。結果顯示,傳統氣球之小氣球內部之壓力比大氣球大;而長形氣球則為長氣球內部壓力大於小氣球。 此外,我們也針對不同形狀、長度、杯口半徑、長度之泡泡內部壓力進行探討。當長度增加,凸泡泡壓力會隨長度減少,凹泡泡與直泡泡會隨長度增加。而杯口半徑不同時,小杯泡泡空氣往大杯泡泡移動的狀況佔多數。但實際決定空氣流動與否的,其實是大杯泡泡的最大半徑。

你溶我濃,特砂請多---糖/水溶液對爆米花脆度的影響

本研究旨在加熱溫度、攪拌速度、玉米品種、用油種類均不變下,了解糖/水溶液對爆米花脆度的影響,研究發現:糖水溶液比固體糖更能讓爆米花的脆度增加、糖的顆粒大小、糖水的濃度和水溶液的溫度對爆米花脆度都有影響;其中以烘乾5分鐘後的玉米搭配濃度60%-80%的等重砂糖水是最佳條件。並提出以下建議:1.提高加熱溫度,可提高糖的溶解量增加爆米花的脆度。2.縮小水溶液濃度的級距,有助於找出爆米花脆度最高所需的濃度。3.在脆度的認定上,若能輔以更精密的器具,將可得更精確的數據。

前進陸地!—埔里茭白筍田浮蘚之基礎研究

苔蘚植物被視為首先登陸的植物,但浮蘚卻仍在水中生活,根據我們在形態、構造、生殖方面的觀察,它的各方面都顯示較簡單的形質,且沒有證據顯示有退化的構造,故應屬較原始的種類,即從未真正登陸過,但已有適應陸生的初步策略:如面積較大的假根、裂殖速度較快的現象。而現今浮蘚在分布上相當侷限,可能與環境變遷及人類工業污染有很大的關係。在競爭力上,它不如較高等的水生蕨類、維管束植物,因此更限制它的發展。我們在DNA的親緣分析所建立的演化樹顯示:浮蘚和其他陸生蘚類相比是較原始的物種,和我們的基礎觀察不謀而合。

探討「化學鐘擺」週期變化之變因

蒐集科展資料時,發現化學鐘擺很有趣,反應過程溶液顏色會有規律變化,引發我們想做做看,並瞭解其中各反應物的角色,同時也研究反應物加入順序、濃度及溫度變化等因素對反應週期的影響。我們先以眼睛及碼錶,觀察並記錄顏色變化週期,發現不易測量精確的週期。後改用LED光源通過反應溶液後照射在光敏電阻,同時將光敏電阻串聯電池及數位安培計,藉著溶液顏色變化,透過光線的強弱來改變光敏電阻大小而影響通過安培計電流大小,來測量反應週期,結果也因人無法即時記錄而效果不佳。最後,改用光敏電阻串聯另一電阻與電源接成一通路,以示波器測量光敏電阻所分得之分電壓大小隨溶液顏色變化而改變之情形,來測量反應週期,發現較能精確測量反應的週期。

那種植物光合作用的時效最好