解题思路：（1）根据公式Em=NBSω求解电动势最大值；
（2）从垂直中性面位置开始计时，e=Emcosωt；
（3）根据法拉第电磁感应定律列式求解电动势的平均值，再根据欧姆定律求解平均电流，最后根据电流定义公式求解电量．
（4）根据焦耳定律Q=I2Rt求解热量．
（1）转速n=120转/分=2转/秒；
角速度ω=2πn=4π；
感应电动势的最大值Em=NBSω=20×2×0.5×4π=80π=251.2v；
有效值为：E=
Em
2=
251.2
2=177.7V；
（2）由瞬时值表达式可知，e=Emsinωt=251.2sin2πt；
t=[1/24]秒时，线圈中的瞬时电动势e=251.2sin[π/12]=72V；
则线圈中的瞬时电流值为：I=[e/1+2.14]=[72/3.14]=22.9A；
（3）平均电动势E=[△Φ/△t]=[BS/△t]；
求线圈转过90°角的过程中通过导线截面的电量q=[E/R+r△t=
BS
R+r]=[2×0.5/3.14]=0.318C；
（4）转过270度时，用时t=[270/360]T=[3/4×0.5；
R上的电量Q=I2Rt=(
80π
2(1+2.14))2×2.14×
1.5
4]=2568J；
答：（1）求感应电动势的最大值为251.2V；有效值为177.7V
（2）写出经过R的电流的瞬时表达式e=251.2sin2πt；
（3）求当t=[1/24]秒时，线圈中的瞬时电流值为22.9A；
（4）求线圈转过90°角的过程中通过导线截面的电量为0.318C；
（5）求线圈转过270°角的过程中，R上产生的热量Q为2568J．
点评：
本题考点： 交流发电机及其产生正弦式电流的原理；焦耳定律；正弦式电流的图象和三角函数表达式；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率．
考点点评： 本题考查交流电的应用，要注意求电功及电压时要用有效值；求电量时要用平均电动势．