1. (2023高三下·南宁) 某同学根据所学物理知识设计了一款发光装置，其简化结构如图所示。半径分别为r和2r的同心圆形光滑导轨固定在同一水平面上，一长为r的直导体棒置于圆导轨上面，的延长线通过圆导轨的中心O ， 半圆环区域内直径左侧存在垂直导轨平面的匀强磁场，磁感应强度的大小为B ， 方向垂直水平面向上。在内圆导轨的C点和外圆导轨的D点之间接一发光二极管(正向导通时阻值R ， 反向时电阻无穷大)。直导体棒在水平外力作用下以角速度ω绕O匀速转动，在转动过程中始终与导轨保持良好接触，导体棒的阻值也为R ， 其它电阻可忽略不计，重力加速度大小为g ， 求：

1. （1） 要使二极管发光，从俯视图看，棒绕O点顺时针还是逆时针转动；
3. （2） 切割磁感线过程中，通过二极管的电流大小；
5. （3） 金属棒转动一周的过程中，外力的平均功率。