交流发电机原理及计算：感应电动势、力矩、功率

(1) 根据法拉第电磁感应定律，当线圈以角速度ω转动时，线圈中的感应电动势e-可以表示为: e- = -NBSω 其中，N为匝数，B为磁感应强度，S为面积，ω为角速度。

感应电流可以表示为: I = e-/R 其中，R为电阻。

(2) 为了维持线圈匀速转动，线圈上需要施加一个合外力矩。该力矩的大小可以通过牛顿第二定律求得: τ = IABsinθ 其中，I为感应电流，A为线圈面积，B为磁感应强度，θ为磁场方向与线圈法线的夹角。

(3) 合外力矩做功的功率可以表示为: P = τω 其中，τ为合外力矩，ω为角速度。

(4) 消耗在电阻R上的电功率可以表示为: P = I^2R

注意：以上公式中的单位需要保持一致，如磁感应强度使用特斯拉 (T)，面积使用平方米 (m^2)，电阻使用欧姆 (Ω)，角速度使用弧度/秒 (rad/s)。