全國中小學科展

第二名

根的生長與力的關係

有一次我家陽台上的花盆傾斜了,過了很久都沒有扶正,有一天我去整理,要扶正它,但一不小心滾下來,花盆破了,發現花的根是彎的,根的下半段垂直向下生長,因此我想:根為什麼這樣向下生長呢?為什麼不沿著原來的方向繼續往盆底生長呢?

溶劑介電常數對混合物分離效果之探討

(一)在飽和食鹽水溶液,及飽和蔗糖水溶液中,分別加入不同介電常數的溶劑(其介電常數小於水且能與水互溶),探討析出食鹽晶體及蔗糖晶體質量與溶劑體積的關係。\r (二)從飽和食鹽水溶液中加入不同介電常數的分離溶劑,探討析出食鹽晶體質量與分離溶劑介電常數之關係。\r (三)以水與各種介電常數之分離溶劑配製成不同質量之混合溶液,探討對食鹽及蔗糖溶解度之影響,並進而建立其三成分系圖。\r (四)由三成份系圖,尋求分離食鹽與蔗糖混合物之最佳分離區。\r (五)利用沉澱定法驗證最佳分離區之分離效果,以資高中化學實驗之改進參考。

幫助繩子對抗瞬間拉力

暑假中電視上曾經報導,高雄港內有幾艘船在颱風過境時纜繩斷了,船在港內飄盪碰撞,損失很大。當時,我曾和爸爸討論這問題。記得爸爸說過風吹的力量並不是平均的,有時強有時弱,方向也會改變,使得船東搖西晃,在繩子受到拉力太大的一瞬間就斷了。這些話我聽了一知半解,似懂非懂。直到開學後有一天和同學去放風箏,我們等風箏飛上去以後,把線綁在樹幹上。忽然來了一陣強風,線就斷了,風箏也不知去向。我們由這件事想到生活中一定還有其他類似的現象,如果我們能研究出好方法使繩子不容易斷,不但可以解決自己的問題,說不定還能幫助別人解決問題,造福人群呢!

貴重金屬( 金、銀 ) 廢品之回收

二年半前,在某一機會中,陪同從事五金廢品生意之朋友,前往本市民族一路的海關廢鐵堆集散場標購貨品,一大片廣場,盡是一堆一堆的進口混合五金廢品,其中較吸引我的是一些從美國進口的廢棄電腦及拆敵的電子計算機,電話交換機,通信器材..等等。囚在上述的器材內,附有很多鍍金、鍍銀的電予零件,另附有含金、銀成份很高之電子廢品,金、銀那麼貴重,若能把它們從零件或廢品上回收同來,豈不更值錢!由此引起敝人從事金、銀回收之動機。

光的奇「積」-探索地面海市蜃樓

經常會看到前方的路面像有一灘積水在那兒,但近走過去看時卻發現什麼都沒有。我們查看物理方面的教課書籍及上網搜尋資料,發現這種現象是由於地面上的空氣因溫度變化,導致光線在空氣中的行進方向偏折而產生的全反射現象,其原理與沙漠中的海市蜃樓成因是ㄧ樣的。 我們發現了高中組科展的得獎作品中,居然得到與上述完全不同的結論,就是:炎熱路面的一灘積水是由於地面的單向反射造成,並非為空氣的折射現象。這也就引發我們做此次科展的強烈動機。 從尋找地面海市蜃樓在何處,與不斷改善觀察工具開始做起,接著再與師長同學討論,將光折射的證據從1.改變觀察者位置的高低、2.溫差的影響、3.地面性質等三方面逐步探索,並以雷射光徑說明:白天地面的海市蜃樓是光折射所造成。

紙摺雙曲線等二次曲線及其圖形方程式數學原理的研究

紙摺圖形中完整的數學理論,尚無人提出。本文是作者為解釋圖形的全貌,而研究出解圖方程式的理論基礎。文中的一項特點,即嘗試引用比較淺顯直觀的方援,來解稈所繪圖形及其方程式的求法,藉以讓高中程度的學生,得以理解解題中描述的要領。而尤其往意的是,其間並引入三種理論,以輔助解題的思維過程。紙摺圖形與一般紙摺花鳥生物等美勞工藝同具有高度的趣味性,而其圖形優美處直可與一般製圖工其所繪者相媲美。本文中將詳細斂述出紙摺圖形歸納的結果,及解圖形方程式的幾種方法。

麻煩屎了

常常看見有人帶著小狗散步,但飼主卻通常讓小狗隨地排泄而不清理,因此希望可以自製一種便利的工具來提高飼主清理狗大便的意願。首先調查日常生活中清理狗大便的方式並探討各種器具的優缺點;接著自行設計簡易狗大便清除器,並研究自製清除器與它種間的差異,以及各種器具在不同場地使用的差異。發現各種器具有它便利的地方,但是通常需要彎腰、操作後會弄髒工具而需要清洗,便利性不高。而自製簡易狗大便清除器雖然在攜帶上有一點較大且操作時間多一點,但是它操作方式簡單且無死角、可以重複與連續使用、不用清洗、不會弄髒手、不用彎腰、省力、清潔度佳且適用於各種場地,兼具便利與環保的訴求。

何種變因影響溶液導電性的大小

(一)在高中物理實驗課本中“溶液中離子電荷測定”的實驗中,我們發現電壓一定的情況下,電流強度隨時間的增加而減小;但溶液的溫度卻逐漸升高,使我們聯想到溶液的導電性應與那些因素有關?(二)在學習歐姆定律時,引起對“溶液導電時,是否可視為歐姆式導體”,亦即歐姆定律能古適用於導電溶液中。

視覺化溫測系統之研究

本研究主要目的為設計一可直接裝載於水中的溫度感測裝置,有別於以往僅用數字或蜂鳴器警告溫度過高,我們將以視覺化的方式來呈現目前的水溫,以達到警示的作用。除此之外,有鑑於人們因為天然氣熱水器的裝置位置不當,而導致冬令時節,一氧化碳中毒死傷人數的增加,我們亦設計一一氧化碳偵測裝置,當CO 濃度過高時,即會開啟排風機,並以聲音警告使用者注意,同時水中的燈光也會由原先的單一顏色改變為多色閃爍,以期發揮更大的警示效果!水藉由顏色的催化,除了達到水溫和CO 濃度的警示外,泡澡的氛圍也隨之提升,對於壓力的抒解將更有助益。本作品包含:矽膠模型製作與灌注、溫度感測電路、一氧化碳感測電、警示器電路與設備。

由生物分析法來檢驗高雄煉油總廠廢水的淨化程度

據報載後勁溪水的污染,對於整個河川的生態都造成嚴重的影響,高雄煉油總廠的廢水也是排入後勁溪的,身為油廠子弟,對此切身之事,也該盡己所能地加以觀察研究。