圖1是交流發電機模型示意圖.在磁感應強度為B的勻強磁場中,有一矩形線圈abcd可繞線圈平面內垂直于磁感線的OO?軸轉動,由線圈引起的導線ae和df分別與兩個跟線圈一起繞OO?轉動的金屬圈環相連接,金屬圓環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t時刻整個線圈中的感應電動勢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電動勢e
2的表達式;
(3)若線圈電阻為r,求線圈每轉動一周電阻R上產生的焦耳熱.(其它電阻均不計)