1. (2022高二下·河南月考) 一邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的N匝正方形金屬線框abcd，其總電阻為r，線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以轉(zhuǎn)速n做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。金屬線框外接電阻為R的電熱器，如圖甲所示，V為理想交流電壓表。

1. （1） 求電壓表的示數(shù)U；
3. （2） 若在電刷與電壓表間接入一理想變壓器，如圖乙所示，要使電阻R消耗的電功率最大，求變壓器原、副線圈的匝數(shù)比k及電壓表的示數(shù)U′。