(20分)如图所示,一矩形轻质柔软反射膜可绕过O点垂直纸面的水平轴转动,其在纸面上的长度OA为L
1,垂直纸面的宽度为L
2。在膜的下端(图中A处)挂有一平行于转轴,质量为m,长为L
2的导体棒使膜绷成平面。在膜下方水平放置一足够大的太阳能光电池板,能接收到经反射膜反射到光电池板上的所有光能,并将光能转化成电能。光电池板可等效为一个电池,输出电压恒定为U;输出电流正比于光电池板接收到的光能(设垂直于入射光单位面积上的光功率保持恒定)。导体棒处在方向竖直向上的匀强磁场B中,并与光电池构成回路,流经导体棒的电流垂直纸面向外(注:光电池与导体棒直接相连,连接导线未画出)。
(1)若有一束平行光水平入射,当反射膜与竖直方向成
=60
时,导体棒处于受力平衡状态,求此时电流强度的大小和光电池的输出功率。
(2)当
变成45
时,通过调整电路使导体棒保持平衡,光电池除维持导体棒力学平衡外,不能输出多少额外电功率?