问题详情：
图1是交流发电机模型示意图．在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线图abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO′转动，由线圈引出的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圈环相连接，金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电阻R形成闭合电路．图2是线圈的正视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示．已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动．（共N匝线圈）
（1）线圈平面处于中*面位置时开始计时，推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1表达式；
（2）线圈平面处于与中*面成φ0夹角位置时开始计时，如图3所示，写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；
（3）若线圈电阻为r，求电阻R两端测得的电压，线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热．（其它电阻均不计）
【回答】
解：（1）电动势的峰值Em=NBSω=NBL1L2ω，
θ=ωt，
则t时刻整个线圈中的感应电动势e1表达式e1=NBL1L2ωsinωt．
（2）当线圈由图3位置开始运动时，在t时刻整个线圈的感应电动势为e2=BL1L2ωsin（ωt+φ0）
（3）由闭合电路欧姆定律可知I=
，
这里的E为线圈产生的电动势的有效值
，
则线圈转动一周在R上产生的焦耳热为
，
其中
，
所以Q=
．
答：（1）t时刻整个线圈中的感应电动势e1表达式为e1=NBL1L2ωsinωt．
（2）t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式e2=BL1L2ωsin（ωt+φ0）
（3）线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热
．
知识点：（补充）表征交变电流的物理量
题型：计算题
