（1）感应电动势的最大值E_m=nBSω，

（2）根据闭合电路欧姆定律得：电流的最大值I_m=

Em

R+r

感应电流的瞬时表达式为：i=I_mcosωt=

nBSω

R+r

cosωt

（3）有效值E=

2

2

E_m，

交流电压表的读数U=

2

2

•

nBSω•R

R+r

交流电流表的示数I=

2

2

•

nBSω

R+r

（4）电流的有效值为：I=

2

2

I_m，

所以发电机输出功率P=I²R=

R

2(R+r)2

n²B²S²ω²

（5）从图示位置开始，线圈转过60°的过程中，磁通量变化为：△Φ=Φ₂-Φ₁=BScos60°-0=

3

2

BS；

根据法拉第电磁感应定律，有：

.

E

=

△Φ

△T

；

根据欧姆定律，有：

.

I

=

. E

R+r

根据电流强度定义：

.

I

=

q

△t

联立解得：q=

3 nBS

2(r+R)

．

答：（1）此交流发电机产生感应电动势的最大值是nBSω；

（2）若从图示位置开始计时，感应电流随时间变化的函数表达式是i=I_mcosωt=

nBSω

R+r

cosωt；

（3）交流电压表和交流电流表的示数分别是U=

2

2

•

nBSω•R

R+r

，I=

2

2

•

nBSω

R+r

；

（4）此交流发电机的输出功率为

R

2(R+r)2

n²B²S²ω²；

（5）从图示位置开始，线圈转过60⁰的过程中通过电阻R的电量为

3 nBS

2(r+R)

．