如图所示为一交流发电机的原理示意图,其中矩形线圈abcd的边长ab=cd=50
cm,bc=ad=20
cm,匝数n=100,线圈的总电阻r=0.20
Ω,线圈在磁感强度B=0.050
T的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO′匀速转动,线圈两端通过电刷E、F与阻值R=4.8
Ω的定值电阻连接,当线圈以角速度ω匀速转动时,发电机的输出功率为2.16×10
3W,计算中
π取3.

(1)推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式E
m=nBSω(其中S表示线圈的面积);
(2)求线圈转动的角速度ω;
(3)求线圈以ω角速度转动100圈过程中发电机产生的电能.