第52屆--民國101年

本實驗主要探討酵母菌在不同變因下的發電狀況，實驗變因有：電極材質、裝置的封閉與否、緩衝溶液的酸鹼度、糖水濃度、酵母菌濃度、甲基藍、赤血鹽等。為避免碳棒電阻消耗電壓，找出電阻相近的碳棒。又為解決碳棒表面易有殘留及碳纖維布電壓不穩的問題，選擇白金作為電極。由封閉與開放系統的測試得知酵母菌在缺氧環境下，發電狀況較差。緩衝溶液pH=3時可得較佳電壓。酵母菌克數在5克內，克數越多，所得電壓越高。在使用2g酵母菌乾粉時，0.4M糖水濃度可得較佳結果。甲基藍對酵母菌電池未發揮電子梭作用；而赤血鹽雖可做為陰極電子接受者，但其效果會受到酸鹼環境和電極材質的影響；赤血鹽造成的電壓驟升包含導電度提高與電子傳導效率提升兩個原因。

本實驗探討照度受到哪些因素影響，發現燈泡種類、兩端電壓、電流大小均會影響照度。此外還探討節能的可能性，發現正確使用LED燈，確實能使耗電電功率降低，接著利用LED燈的光源來設計簡單實用的三原色光實驗裝置，希望能使國中課程的實驗更容易被觀察。最後試著去探究以LED做光源時，在平面及空間中不同位置的照度分布，期待將結果應用在日常生活中。

海砂屋的危險是海水含有氯離子，若用海砂作為混凝土之拌合材料，將造成混凝土的氯含量過高，降低混凝土PH值，破壞混凝土鋼筋保護層，產生腐蝕，造成混凝土剝落，影響結構物安全。本研究是應用外加電場保護的原理來去除混凝土中的氯離子，希望藉由非破壞性的技術達到修補防護效果。研究結果顯示，由化學分析發現，鹼性陽離子會根據外加電場擴散原理往鋼筋附近移動，而混凝土與鋼筋交界界面pH值上升，並隨著外加陰極電流密度及通電時間的增加，混凝土內剩餘氯離子含量會明顯下降；在腐蝕訊號量測方面，除鹽後之鋼筋腐蝕電位提昇，顯示鋼筋腐蝕情形獲得明顯的改善；在混凝土物理性質改變方面，除鹽後混凝土的吸水率及電阻係數值皆明顯提高。

對於基礎化學(三)的實驗教材中秒錶反應(IO3－＋3HSO3－→I－＋3SO42－＋3H+)其反應速率的測定結果，反應速率與[KIO3]成正比，即對[KIO3]而言為一級反應關係。進一步探討影響反應速率的因素，改變配製藥品中H2SO4的量，探討對秒錶反應的反應速率影響，發現變藍時間的倒數與[H+]成正比，即對[H+]而言為一級反應關係。改變每次實驗中H2SO4的量，發現只要每次實驗過程中H2SO4的量固定，則[H+]的大小不影響級數的判定結果。 [H+]愈大，對第二步反應(IO3－＋5I－＋6H+→3I2(s)＋3H2O)產生I2所需的[KI]愈小，但要有一定的[KI]才能產生I2，此結果會影響秒錶反應速率的測定中，當[KIO3]太小時，變藍的時間測定會比預期的時間長，而造成判定的誤差變大。由電位的計算知當溶液變藍時，剩下的[HSO3－]相差不大，故[H+]變大對秒錶反應中變藍時間的影響討論並非是第二步提早反應的關係，應是[H+]會影響秒錶反應的反應速率。重複實驗結果相同，更加確定結果之正確性：秒錶反應的反應速率R∝[IO3－][H+]

本研究是探討馬鈴薯可否用來發電，並且應用於生活中的電子鐘與LED燈。本研究探討包含電極距離、生馬鈴薯、水煮馬鈴薯、水煮馬鈴薯加鹽、不同切片大小、不同電極組合、不同夾子數量、乾燥、冰箱、日曬…等電流及電壓的差異性，並續做水果皮的發電效果。由實驗最終結果可知將水煮馬鈴薯切成片狀，每片長度為4公分，寬度為4公分，厚度為0.4公分，並串聯起來，8組馬鈴薯串聯時可驅動簡易小型電子鐘，8組馬鈴薯串聯時可點亮LED燈，並且維持了324個小時，同時也發現發霉及乾燥後會降低發電效率。

大漢溪發源於雪山山脈，上游從宜蘭縣復興鄉到石門水庫，我們看到河水流速很快，容易侵蝕河床，但汙染較少，河水較清澈，也可以看得到活魚和溪蝦，所以石門水庫有活魚3吃，而到中游流速變慢，河床出現小漂石、鵝卵石，下游地區因工廠和住家較多，污水排放大增，而污染較嚴重。所以我們沿大漢溪做生態調查，污水程度檢測，並繪製溪流位置，和標出採樣地點。

大頭家蟻不僅能依靠合體後的方舟在南美洲的原棲息地中躲避洪水，還能遠距離遷移到其它地方。這強大的諾亞方舟是如何打造出來的？本次研究透過測試校園常見5種螞蟻，並從中找到類似的品種，台灣的螞蟻也可打造諾亞方舟!!經過實驗連續攝影技巧，可以清楚看見大頭家蟻掉落水後，會迅速的用自己的上顎和爪子緊緊勾住對方，從畫面上方看下去，密密麻麻的大頭家蟻，從中心擴散成一個圓盤形狀的面，就像葉子一樣漂浮在水，不但防水、彈性也其佳，這樣的過程，僅需要短短不到2分鐘就可完成。

本學期，我們開始學習幾何的內容，與尺規作圖的方法，經由老師的教導，我們對對稱圖形有了一定的認識。因此，我們本次研究的內容，即是在探討正多邊形的摺紙方法，運用角平分線、中垂線的原理，是否能摺出所有的正多邊形？如果能，其原理與方法為何？

我們的實驗目的主要是探討影響橡皮筋動力輪船在水面航行距離的因素為何？瞭解其相同船身、相同重量且動力相同時改變船輪的位置、船身重心、不同樣式與大小的輪、船型樣式、船體外型（前檔風玻璃傾斜角）的各種變化來瞭解影響橡皮筋動力輪船的行進距離等因素，並針對改變船輪轉軸製作方法不同、船的寬度與高度對行進距離影響進行實驗與探討，來驗證我們的想法，藉此充份掌控一些符合節能的動力船艇技巧，可加以利用、與了解。

本實驗主要探討葉面對氣流的影響，實驗一採集多種不同葉子，裁成1cm寬垂直插入泡膜，以「流場可視性」–流動泡膜取代氣流，觀察其邊界層分離距離，並與塑膠、砂紙相同規格比較，分析各種葉子對擾流的關係。發現有分離程度差異，猜測表皮毛為影響葉子周圍流場的因素。為了得知表皮毛對流場互動行為，在實驗二中，將模擬的表皮毛模型放入風洞裡，以紅墨水及線香來標記氣流，發現模擬表皮毛的原子筆間，若距離取得適當，則受到得阻力較小。實驗一為二維流場的肥皂膜，便於記錄數據，實驗二為三維流場的風洞，以得知流場在表皮毛間互動情形。綜合以上，表皮毛的密度在一定數值時，能達到穩定氣流的效果，未來將應用在流體力學或航太等相關科技上。