4.
(2016春•福建校级期中)如图所示,一个小型旋转电枢式交流发电机,其矩形线圈的长度为a,宽度为b,共有n匝,总电阻为r,与线圈两端相接触的集流环上接有一个阻值为R的定值电阻,线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴OO′匀速转动,沿转轴OO′方向看去,线圈转动沿逆时针方向,t=0时刻线圈平面如图所示.
(1)写出线圈转动过程中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)求线圈从t=0位置开始到转过60°时的瞬时电流;
(3)求线圈从t=0位置开始到转过90°的过程中的流过电阻R的电量;
(4)求图中电压表的读数.