全國中小學科展

第52屆--民國101年

捷運Follow Me!Go

在捷運車站的建築中,將月臺、票卡閘門、出口設在不同的樓層,對殘障人士和老弱婦孺而言,搭乘捷運要上上下下、走來走去,非常不方便。我們透過實地調查和統計的方法,發現使用捷運站的電扶梯、樓梯、電梯、廁所等設施,或經各出口離開車站時,從第2車廂和第5車廂下車最方便。如果要轉乘的話,先分辨路線相交的方式,再掌握車頭的方向,就能順利轉車。這份研究結果可以提供殘障人士、老弱婦孺,甚至站務人員作為參考之用,協助弱勢者輕鬆搭捷運,快樂暢行大臺北地區。

雷霆萬菌-不同脈衝頻率之高壓電場抑菌能力探討

因此本研究希望能探討不同的高壓脈衝條件下,抑菌的情形並推論抑菌機制。本研究中,我們成功建置可調頻高壓脈衝產生器,將110V電壓轉換至7742V並能夠輸出直流電與10ms、20ms、30ms、40ms四種周期的直流脈衝。本研究分析菌落數並探討不同電場與脈衝抑菌效果。本研究雙因子變異數分析結果顯示,直流脈衝頻率對抑菌效果的影響大於電場強度。另外,單因子變異數分析直流電與不同頻率直流脈衝頻率抑菌效果顯示,持續給與直流電的抑菌效果遠較給與不同頻率直流脈衝效果好,藉此推論本高壓脈衝裝置的抑菌原理也許是藉由抑制細胞膜透來達成。未來期盼能藉此發展具有簡單、成本低廉、耗能小、保鮮效果好、不會留餘毒、不會造成二次污染等優點的抑菌裝置。

任意三角形衍生形的幾何性質研究

以一任意三角形三邊向外做正方形,相鄰正方形頂點兩兩相連。為了敘述方便,我們稱正方形頂點兩兩相連所圍成的區域作(第一層)衍生形。以形成的三個衍生形再向外作正方形並將相鄰頂點連線,得到第二層衍生形。以此類推得到第n層衍生形。本研究首先探討衍生形重心形成的三角形與正方形重心的幾何關係、衍生形與原三角形的面積關係,再增加正多邊形的邊數或衍生形的層數與原三角形的幾何關係。本文主要使用向量及相似形證明所發現的幾何性質。後半部分我們將原本三角形向外作正方形改為作正五邊形,繼續n層衍生形等幾何性質的探討。最後,我們還發現第二層後的衍生形皆為梯形,同一層的衍生形面積相等,且與原三角形面積比值an-5an-1-an-2。

那些年,我們一起玩的 ㄅㄨ ㄅㄨ車

在路上我們不難發現,汽車的外型構造幾乎都是採用流線型的設計。我們不禁好奇,汽車為何大部分都採用流線型的設計呢?而輪子的多寡與大小是否會影響車子的行進速度呢?因此,本研究製作了各種流線型車體與各種變因的模型車子,來進行一連串的實驗與比較,探討車子與行進速度的關係。

車輛自動怠速熄火裝置

在現代社會當中機車跟汽車其所造成的各類空氣污染排放隨著車輛的普遍而越來越嚴重,而且常有人下車之後忘記熄火就讓車輛怠速且廢氣一直排放,不但汙染空氣且損耗更多的燃料,因此環保署制定相關車輛超時怠速的處罰條款,且於2012年6月1日開始實施取締告發,我們就想要做自動怠速熄火裝置來解決超時怠速時所排放的廢氣。本次研究使用微電腦、加速度計、繼電器、旋轉編碼開關製作本裝置,利用加速度計去感測機車移動時的速度值,利用繼電器控制車輛熄火,配合旋轉編碼開關可以讓使用者自行設定怠速熄火時間,由於是透過加速度計去感測車輛的移動,故不需要修改車輛油路、電腦設定與時速錶,降低加裝本裝置的難度,因此非常適合用在各種車款。

我耳中有你,你眼中有我~互動式交通導盲系統

「我耳中有你,你眼中有我~互動式交通導盲系統」,本作品提出一種導盲架構,讓視障者通過十字路口時,藉由本系統的輔助,提高其交通安全性。有別於傳統導盲輔具的導盲方式,本作品採取雙向互動架構,不但視障端可獲得行進方向、前方交通燈號等資訊;在紅綠燈端也能以電子看板顯示視障者行進方向,以提醒駕駛人放慢行車速。主要特性如下:一、 視障端與導盲手杖結合,以方便操作。二、 視障端以語音方式提供導盲資訊: 1、 視障者行進方向 2、 前方交通燈號 3、 紅綠燈剩餘秒數三、 紅綠燈端以電子看板,顯示視障者目前行進方向。四、 視障端與紅綠燈端以無線電作為傳輸媒介,相互傳輸資訊(視障端:視障者行進方向;紅綠燈端:交通燈號、剩餘秒數)

電化學裡的藏鏡人

將鋅片與銅片以導線相連,放入硫酸水溶液,照以前參考書的說法,鋅極因進行電化學反應、失去電子故不產生氫氣僅銅極產生氫氣。而現在的課本改為鋅極與銅極皆產生氫氣。於是我們親自進行此項實驗,發現鋅極的產氫量、產氫速率皆比銅極快許多,因而進行以下實驗,探討置換與電化學反應。一、改進集氫裝置:藉由改良自製集氫裝置,探討置換與電化學反應間產氫速率的變化二、改變硫酸水溶液濃度:藉改變此溶液濃度,了解其對產氫速率之影響三、更換不同的金屬片:了解不同金屬片組合的置換與電化學反應間產氫速率的變化四、加入三用電錶:定時監控,並利用電流算出導線中流通的電子數五、利用pH計:測量反應前後的pH值差異,計算產氫量與消耗[H+]的關係

mxn硬幣移位與數列關聯性的探討

將mxn個矩形排列的硬幣,依序予以編號,並按照研究規則作移位,最後將mxn個硬幣疊成一柱。首先,我們根據遊戲規則並利用巴斯卡三角數列,得到mxn完成移位方法數的通式:f(mxn)=gs+1(t+1)x2s+t(其中2s-1

「嗶─嗶─嗶─」山觱仔來了!

俗稱「嗶嗶草」的山觱仔,是阿公阿嬤、爸爸媽媽的兒時玩具,清明時節正是全家大小掃墓時的最佳伴奏,究竟這些「嗶嗶草」喜歡住在哪些地方、不同的長短與吹奏方法又和聲音的音高有什麼關係呢?透過實地觀察、訪問長輩及一連串研究的方法,我們與「嗶嗶草」及長輩們的距離似乎又更進一步了呢!

井觀其變-地下水面與孔隙率、距離因素之關係探討

本實驗主要是研究在不同孔隙率的砂層中以及離抽水點不同距離的地方,其含水面下降速率的比較。首先,我們利用篩選機初步篩出粒徑大小相近的砂子,接著在砂子中加入水,使砂子上不易分離的粉塵擴散至水中,使用抽水機抽除含有粉塵的水,來回幾十次,直到分離出不含粉塵的砂子,我們把這些砂子放入自製的實驗箱,利用抽水機抽水,觀察不同水位下降的速率。我們初步觀察到孔隙率越大,整體水面下降越快,其中的共通點是水位剛開始下降時,速率並不是最快的,而是在開始後一段時間,且各水位在接近下降終點時,速率會趨於一致。