4.
如图所示为交流发电机示意图,匝数为\(N{=}50\)匝的矩形线圈,边长分别为\(10cm\)和\(20cm\),内阻\(r{=}5\Omega\),在磁感强度\(B{=}1T\)的匀强磁场中绕\({OO}{{{{'}}}}\)轴以角速度\(\omega{=}50\sqrt{2}{rad}{/}s\)匀速转动,线圈和外部电阻\(R\)相接,\(R{=}20\Omega\),求:
\((1)\)若线圈经图示位置开始计时,写出线圈中感应电动势瞬时值的瞬时表达式
\((2)S\)断开时,电压表示数;
\((3)S\)闭合时,电流表示数;
\((4)\)发电机正常工作时,\(R\)上所消耗的电功率是多少?
\((5)\)线圈从图示位置转过\(90^{{∘}}\)的过程中通过电阻\(R\)的电量为多少?