神奇寶貝之十萬伏特 指導老師：黃世璋老師 作者：蘇芃瑜、張凱雯、謝明娟 1

壹、研究動機 在上過電解質導電的原理與機制後，我們決定在這方面進行研究 　　在上過電解質導電的原理與機制後，我們決定在這方面進行研究 ，經由上網搜尋資料後，發現並非所有的電解質都能導電，這個資訊誘發了我們的好奇心，於是展開一系列的研究。 2

貳、研究目的 一、探討不同濃度的食鹽水之電壓與電 流的關係 二、探討各種飲料之電壓與電流的關係 三、探討不同溫度的食鹽水和各種飲料 　　流的關係 二、探討各種飲料之電壓與電流的關係 三、探討不同溫度的食鹽水和各種飲料 　　之電壓與電流的關係 四、探討碳棒接觸面積對電流的影響 3

参、研究設備與器材 電源供應器、鱷魚夾、燒杯、酒精燈、夾子、溫度計、食鹽、美粒果（熱帶風味）、波蜜果菜汁、FIN、台灣啤酒、碳棒、冰塊、鑷子、電子秤、三腳架、陶瓷纖維網、火柴、刮勺、伏特計、毫安培計、玻璃棒、秤量紙、水、相機 4

肆、研究步驟 一、蒐集有關電解質的資料及文獻 二、訂定實驗主題與內容 三、開始實驗 5

實驗流程圖 升溫 降溫 台灣啤酒 波蜜果菜汁 ＦＩＮ 食鹽水 美粒果綜合果汁 溫度變化 改變濃度 綜合討論 結論 實驗流程 改變電壓產生不同電流之關係 改變水溶液 改變碳棒接觸面積 實驗流程圖 6

固定碳棒深度(在水面下深度 4cm，體積約3.14cm3) 將燒杯裝滿特定溫度200克的水 加入5~15克的鹽 攪拌（完全溶解） 固定碳棒深度(在水面下深度 4cm，體積約3.14cm3) 調整電壓至3V~10V 測量其電流 實驗一和二之方法 7

固定碳棒深度(在水面下深度 4cm，體積約3.14cm3) 實驗三和四之方法 將燒杯裝滿特定溫度200克的飲料 固定碳棒深度(在水面下深度 4cm，體積約3.14cm3) 調整電壓至3V~10V 測量其電流 8

固定碳棒深度(在水面下深度 4cm，體積約3.14cm3)及(在水面下深度 2 cm，體積1.57cm3) 將燒杯裝滿20℃200克的水 固定碳棒深度(在水面下深度 4cm，體積約3.14cm3)及(在水面下深度 2 cm，體積1.57cm3) 調整電壓至3V~10V 測量其電流 加入15克的鹽 攪拌（完全溶解） 實驗五之方法 9

伍、實驗結果比較 10

一、不同溫度下，各種不同食鹽溶解量之 　　食鹽水電壓電流比較圖 11

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小結：由圖形可以明顯看出在不同溫度中，水量相同加入不同 質量的食鹽，質量越大，測出的電流就越高但並非正比 關係。 　　　質量的食鹽，質量越大，測出的電流就越高但並非正比 　　　關係。 13

二、食鹽水溶液之食鹽量固定，改變 　　溫度之電壓電流比較圖 15克 14

10克 15

5克 小結：由以上三個比較圖得知，在相同的食鹽的溶解量 　　　下，在水溫愈高之情況下，測得之電流也愈高。 16

三、各種飲料在相同溫度下之電壓電 　　流比較圖 17

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小結：由圖可以發現在不同溫度下FIN的電流明顯較其他三者 來高，而台灣啤酒與美粒果的電流相近，表示運動飲料 FIN是較強的電解質溶液。 　　　來高，而台灣啤酒與美粒果的電流相近，表示運動飲料 　　　FIN是較強的電解質溶液。 19

四、碳棒在不同深度下之電壓電流比較圖 小結：碳棒接觸面積越大，電流越高。 20

柒、討論 一、進行食鹽水電解時，飄出一陣刺鼻的臭味 ，詢問老師後，才知道這是氯氣的味道。 二、在實驗過程中我們發現碳棒接觸水溶液的 　　，詢問老師後，才知道這是氯氣的味道。 二、在實驗過程中我們發現碳棒接觸水溶液的 　　面積不同時，電流也跟著改變，所以最後 　　追加一個碳棒深度的探討。 三、由於時間的關係，在數據呈現部分無法多 　　做幾組取平均值來增加實驗的準確性，導 　　致在某些結果較特異的地方沒有更多的數 　　據可以佐證。 21

捌、結論及未來展望 一、食鹽水溶液與各種飲料在不同電壓下測得 電流並非正比關係。 二、在不同溫度中，食鹽水濃度越高，水中解 　　電流並非正比關係。 二、在不同溫度中，食鹽水濃度越高，水中解 　　離出的離子也愈多，電流相對變大。 三、在同水量及相同的食鹽溶解量下，在水溫 　　愈高之情況下，測得之電流也愈高。 四、不同溫度下FIN的電流明顯較其他三者來 　　的高，而台灣啤酒與美粒果的電流相近， 　　表示運動飲料FIN是較強的電解質溶液。 22

五、四種飲料在不同溫度下測得的電流不像 食鹽水溶液具有規律性，均為50℃最大， 10℃最小，但波蜜果菜汁在20℃時電 流最大，FIN運動飲料反而在20℃時電流 最小，另外兩種較規律，但在50℃與20℃ 差別不大。 六、在碳棒深度之實驗中，碳棒接觸面積越 大，電流越高，符合我們所預期，但也 可做更多不同的深度多取幾組數據來比 較其關係。 七、在以上實驗中，所得到之電流數據皆非 正比關係。 23

玖、參考資料 一、中華民國第四十四屆中小學科學展覽會 超級來電王 一、中華民國第四十四屆中小學科學展覽會　超級來電王 取自：http://activity.ntsec.gov.tw/activity/race-1/44/c08/080203.pdf 二、行政院科學委員會（2005年9月6日）　電解質水溶液會導電？ 取自：http://web1.nsc.gov.tw/ct.aspx?xItem=8245&ctNode=40&mp=1 三、宜蘭縣第四十四屆中小學科學展覽會　廚房化學—水果電池也瘋狂，取自：http://web.fsjh.ilc.edu.tw:834/ttmmff/%E7%A7%91%E5%B1%95--%E6%B0%B4%E6%9E%9C%E9%9B%BB%E6%B1%A0.htm 四、臺北縣 96 學年度國民中小學科學展覽會　當糖水遇到電 取自：http://web.jaes.tpc.edu.tw/aspx/activity/html/grouproom/Upload/0246_%E7%95%B6%E7%B3%96%E6%B0%B4%E9%81%87%E5%88%B0%E9%9B%BB.pdf 24

謝謝大家~