圖1是交流發(fā)電機模型示意圖.在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的OO?軸轉(zhuǎn)動,由線圈引起的導(dǎo)線ae和df分別與兩個跟線圈一起繞OO?轉(zhuǎn)動的金屬圈環(huán)相連接,金屬圓環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸,這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動中就可以保持和外電路電阻R形成閉合電路.圖2是線圈的主視圖,導(dǎo)線ab和cd分別用它們的橫截面來表示.已知ab長度為L
1,bc長度為L
2,線圈以恒定角速度ω逆時針轉(zhuǎn)動.(只考慮單匝線圈)

(1)線圈平面處于中性面位置時開始計時,試推導(dǎo)t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢e
1 的表達式;
(2)線圈平面處于與中性面成φ
0夾角位置時開始計時,如圖3所示,試寫出t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢e
2的表達式;
(3)若線圈電阻為r,求線圈每轉(zhuǎn)動一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.(其它電阻均不計)