如图所示，匀强磁场中有一矩形闭合线圈abcd，线圈平面与磁场垂直．已知线圈的匝数N=100，边长ab=1.0m、bc=0.5m，电阻r=2Ω． 磁感应强度B在0～1s内从零均匀变化到0.2T． 在1～5s内从0.2T均匀变化到-0.2T，取垂直纸面向里为磁场的正方向．求：
（1）0.5s时线圈内感应电动势的大小E和感应电流的方向；
（2）在1～5s内通过线圈的电荷量q；
（3）在0～5s内线圈产生的焦耳热Q．

如图是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图，图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过bc边中点、与ab边平行，转轴的另一端装有摩擦小轮．自行车车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间转动，使线圈中产生正弦交流电，给车头灯供电．（假定摩擦小轮与自行车车轮之间无相对滑动）已知自行车车轮半径r=35cm，摩擦小轮半径r₀=1.00cm，线圈匝数N=800匝，线圈横截面积s=20cm²，总电阻R₁=40Ω，磁极间匀强磁场的磁感应强度B=0.010T，车头灯电阻R₂=10Ω．当车轮转动的角速度ω=8rad/s时．求：
（1）发电机磁极转动的角速度．
（2）车头灯中电流的有效值．