1. (2020高二下·东莞月考) 如图所示为交流发电机示意图，匝数为n=100匝的矩形线圈，边长分别为a=10cm和b=20cm，内阻为r=5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′轴以ω=50 rad/s的角速度匀速转动，转动开始时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过电刷和外部R=20Ω的电阻相接。求电键S合上后，

1. （1） 写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式；
3. （2） 电压表和电流表示数；
5. （3） 电阻R上所消耗的电功率；
7. （4） 从计时开始，线圈转过90°角的过程中，通过外电阻R的电量。