图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴

按如图所示方向匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻

,线圈的两端经集流环与电阻连接,电阻

,与R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量

随时间t按图乙所示正弦规律变化。(取

)求:

(1)交流发电机产生的电动势的最大值;
(2)从

时开始计时,转过

时线圈中应电流瞬时值及感应电流的方向;
(3)电路中交流电压表的示数;
(4)从图示位量转过

,整个回路产生的焦耳热。