电磁感应是指当导体在磁场中运动时，会在导体中产生感应电流的现象。电磁感应的原理通常用于制造发电机和变压器等设备，以实现电能和磁能的转换。以下是一些常见的电磁感应现象：
1. 直导线切割磁感线：当一根导线保持静止，但在线圈中磁通量发生变化时，会在导线中产生感应电动势，从而形成感应电流。
2. 磁通量变化：当磁场中的线圈或导体框的磁通量发生变化时，会在线圈或导体中产生感应电动势和感应电流。
3. 互感现象：当一个线圈的电流变化时，会在另一个线圈中产生感应电动势和感应电流。这种现象称为互感现象。
4. 自感现象：当一个线圈中有电流时，它会产生磁场，该磁场反过来会影响线圈自身的电流，这种现象称为自感现象。
5. 磁流体发电机：利用磁流体发电机可以将热能转化为电能。在磁流体发电机中，高温的金属丝在磁场中运动，金属丝中的电子受到洛伦兹力的作用而运动，从而产生感应电流。
以上是电磁感应的一些常见现象，实际上还有许多其他类型的电磁感应现象，例如电磁阻尼、电磁炮等。这些现象在物理学和工程学领域都有广泛的应用。
题目：一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈匝数为n=100，边长为L1=10cm，L2=5cm，电阻为R=10欧姆。求：
（1）写出线圈中产生的交流电电动势的表达式；
（2）当线圈平面与磁场平行时，线圈中感应电动势的大小；
（3）当线圈平面与磁场垂直时，线圈中感应电动势的大小。
解答：
（1）根据法拉第电磁感应定律，线圈中产生的交流电电动势的表达式为：
E = nBSω
其中，B为磁感应强度，S为线圈面积，ω为线圈转动的角速度。
由于线圈是矩形，其面积为：
S = (L1 + L2)²/4
由于线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，因此线圈转动的角速度为：
ω = 2π/T，其中T为线圈转动周期。
由于线圈是纯电阻电路，其电动势有效值为：
E = √(RI²)，其中I为电流。
联立以上各式，可得线圈中产生的交流电电动势的表达式为：
E = 100π(10²/4)(2π/T)² = 5π(V)
（2）当线圈平面与磁场平行时，磁通量Φ=0，根据法拉第电磁感应定律，此时线圈中感应电动势的大小为零。
（3）当线圈平面与磁场垂直时，磁通量Φ最大，根据法拉第电磁感应定律，此时线圈中感应电动势的大小为：
E = nBSω = 100(π(5²)/4)(2π/T)² = 62.5π(V)
所以，当线圈平面与磁场垂直时，线圈中感应电动势的大小为62.5πV。
