某校科技实验小组研制的风速实验装置，由风杯组系统（图1）和电磁信号产生与采集系统（图2）两部分组成，电磁信号产生器由处于圆环形均强磁场和固定于风杯轴上的导体棒组成，磁场

Question

某校科技实验小组研制的风速实验装置，由风杯组系统（图1）和电磁信号产生与采集系统（图2）两部分组成，电磁信号产生器由处于圆环形均强磁场和固定于风杯轴上的导体棒组成，磁场区域的内外半径分别为r₁和r₂．当风以一定的速度流动时，对风杯产生一定的风力，使风杯组绕着水平轴沿顺时针方向转动起来，带动导体棒同步匀速转动，切割磁感线产生感应电流．由于实验装置的导体棒每转一周与弹性簧片短暂接触一次，从而产生周期性的脉冲电流i，由电流传感器采集此电流i，并对其进行处理，可得到周期性的脉冲电流波形图如图3所示．已知有脉冲电流时，回路的总电阻为R，风杯中心到转轴的距离为L，图3中T为已知量．试回答下列问题：

（1）在导体棒上的电流方向；
（2）风速的测量值-风杯转动的线速度大小；
（3）均强磁场的感应强度B大小；
（4）为了提高该实验仪器的精度，请提出至少三条改进建议．

Answer 1

（1）由右手定则知，导体棒上的电流方向由O到A（2）角速度ω=2πT线速度大小v=ωL=2πTL（3）在△t内，导体棒在磁场中扫过的面积△S=12ωr22△t-12ωr21△t=12(r22-r21)ω△t磁通量变化量△φ=B•△S=12(r22-r21)Bω...