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作品名稱：水火共舞—水蠟燭能節省能量嗎？

摘要：我們發現，當將蠟燭立在水中使之燃燒時，居然還能持續地燃燒。於是我們想知道水中蠟燭的燃燒原理、和一般蠟燭燃燒的速度有何不同、是否能節省消耗掉的蠟油……等。基於這個原因，我們實驗在不同因素的影響下，水中蠟燭的燃燒速率將呈現何種變化、並與一般蠟燭相比，觀察他們之間的差異。

內文：
壹、 研究動機
記得小時候讀史記時，曾看到書生們使用一種油燈徹夜苦讀的圖片，那種油燈的構造很有趣，從照片上看來，似乎是在油的外面放一盆水，藉著水比熱大的性質，些微降低蠟油蒸發的速度，以降低蠟油的消耗量。再加上在社團時發現:先在燒杯中立起一根蠟燭，接著在燒杯中裝水，接著點燃蠟燭，神奇的是，蠟燭燃燒後的蠟油在水面凝結成一層厚厚的蠟油層。可惜因為沒有時間繼續，所以無法看到最後形成什麼樣子。於是我們便想結合高一基礎化學曾學習過的燃燒，並以之為輔，實驗將蠟燭放於水中燃燈是否能較一般蠟燭節省能量。

貳、 研究目的
一、蠟燭粗細對水蠟燭是否延長燃燒時間有意義
二、水溫對水蠟燭是否延長燃燒時間有意義

參、 研究設備及器材
鐵製柱形容器、紙杯、0.75㎝*0.75㎝*22.4㎝大型蠟燭、0.675㎝*0.675㎝*16.3㎝中型蠟燭、0.5㎝*0.5㎝*12.5㎝小型蠟燭、打火機、水桶兩個、碼表

肆、 研究過程或方法
一、 實驗一—變因:蠟燭粗細
（一）、在從蠟燭最底部往上量一公分處用刀刻一個記號，並且分別測量兩個同樣種類的蠟燭從柱體處至記號處，稱之為原長。
（二）、將兩根蠟燭立於用紙杯底座剪成的基座上，分別標示「種類、組名、對照組(或水蠟燭)」
（三）、水蠟燭加水至柱體頂部距離水面1.5公分處
（四）、同時點燃兩根蠟燭並按下碼表
（五）、注意水蠟燭的火燄，等到火焰完全熄滅按下碼表，並同時吹熄對照組的蠟燭。
（六）、紀錄總共燃燒時間，並量測水中蠟燭與對照組之燃燒長度膜的生成長度。
（七）、共分為大型、中型與小型蠟燭，各型蠟燭各重複步驟一至六三次。







圖一、對照組 圖二、在水桶中燃燒的大型蠟燭

二、實驗二—變因:水溫
（一）、在從蠟燭最底部往上量一公分處用刀刻一個記號，並且測量蠟燭從柱體處至記號處，稱之為原長。
（二）、將蠟燭立於用紙杯底座剪成的基座上，分別標示「種類、組名、冰蠟燭」
（三）、水蠟燭加0℃至5℃的冰水至柱體頂部距離水面1.5公分處
（四）、點燃蠟燭的同時按下碼表
（五）、注意水蠟燭的火燄，等到火焰完全熄滅的同時按下碼表。
（六）、紀錄總共燃燒時間，並量測冰水蠟燭之燃燒長度。

伍、 研究結果
表一、實驗一
蠟燭大小 水中蠟燭的燃燒長度(cm) 對照組燃燒長度(cm) 水中膜的高度(cm) 燃燒長度差(cm) 燃燒時間(s) 水蠟燭燃燒速率(cm/hr) 對照組燃燒速率(cm/hr) 水蠟燭節省能量比例(％) 平均
S甲 2 3 1 834 8.63 12.95 33.33 33.08
S乙 2 3.1 0.5 1.1 815 8.83 13.69 35.48
S丙 1.6 2.3 0.4 0.7 1229 4.69 6.74 30.43
M甲 1.7 2.6 0.9 1735 3.53 5.39 34.62 26.98
M乙 2.1 2.9 0.8 1670 4.53 6.25 27.59
M丙 1.95 2.4 0.75 0.45 1940 3.62 4.45 18.75
L甲 2.9 3.1 1.2 0.2 2676 3.90 4.17 6.45 20.54
L乙 2.7 3.25 0.9 0.55 3070 3.17 3.81 16.92
L丙 2.1 3.4 1.0 1.3 2742 2.75 4.46 38.24
表二、實驗二
蠟燭大小 燃燒長度(cm) 燃燒歷時(s)
iceS 1.5 865
iceS 1.7 924

陸、討論
一、因小型蠟燭中水蠟燭節省能量比例最高，中型蠟燭次之，大型蠟燭最低，故可得知小型蠟燭節省能量最多。(詳見表一)
二、由水中膜長度之比較可知，蠟燭的粗細與膜的生成量呈正比例。(詳見表一)
三、藉由實驗二之數據可得知，蠟燭的燃燒速率比較為:一般蠟燭＞冰水蠟燭＞室溫的水蠟燭。(詳見表一、表二)

陸、 結論
由此次實驗推究出，放置於水中的蠟燭確實可以降低燃燒的速率，但是隨著蠟燭半徑的增加，節省能量的比例反而變少。

也歡迎各位高手多多回應喔！：）
三天狂拼之下的實驗～～XD