如图为一个小型交流发电机的原理图，其矩形线圈的面积为S，共有n匝，线圈总电阻为r，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转

（1）线圈平面与磁场方向平行时产生感应电动势最大，设ab边的线速度为v，该边产生的感应电动势为：E₁=BL_abv
与此同时，线圈的cd边也在切割磁感线，产生的感应电动势为：E₂=BL_cdv
线圈产生的总感应电动势为：E_m=n（E₁+E₂）
因为有：L_ab=L_cd，
所以：E_m=n2BL_abv
线速度v=ω[1/2]L_bc，所以：E_m=nBL_ab L_bcω，而S=L_ab L_bc（S表示线圈的面积）
E_m=nBSω；
（2）线圈匀速转动过程中电流表的示数是有效值，所以感应电动势的有效值是
nBSω

2
根据闭合电路的欧姆定律得I=[ E/ r+R]=

2
2[nBSω/R+ r]．
所以电流表的示数是

2
2[nBSω/R+ r]．
（3）线圈匀速转动的周期是T=[2π/ω]
根据焦耳定律得：
线圈速度转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热Q=I²r×NT=
πNn2B2S2ωr
(r+R)2．
答：（1）见解答（1）；
（2）线圈匀速转动过程中电流表的示数是

2
2[nBSω/R+ r]；
（3）线圈速度转动N周过程中发电机线圈电阻r产生的焦耳热是
πNn2B2S2ωr
(r+R)2．

点评：
本题考点： 交流的峰值、有效值以及它们的关系．

考点点评： 本题考查了交流电的峰值和有效值、周期和频率的关系，掌握闭合电路的欧姆定律和焦耳定律的应用，记住，求电量用电动势的平均值，求热量用有效值．