8．C解析：圆环处在通电直导线的磁场中．由右手螺旋定则判断出通电直导线右侧磁场方向垂直纸面向里，由左手定则判定，水平放置的圆环外侧半圆受安培力方向向上，内侧半圆所受安培力方向向下，从左向右看逆时针转.再利用特殊位置法，转到与直导线在同一平面内时，由于靠近导线一侧的半圆环电流向上，方向与直导线相同，互相吸引，直导线与另一侧半圆环电流反向，相互排斥，但靠近导线的半圆环处B值较大，故F引＞F斥，对圆环来说合力向左．

9. B解析：如果磁感应强度方向垂直纸面向里，则线圈底边所受安培力方向竖直向下，此时天平平衡，由力矩平衡知：m1gL′＝(m2g＋NBIL)L′，式中L′为天平力臂，如果将电流改变方向，在右侧再加上m的砝码后又平衡了，则：m1gL′＝(m2g＋mg－NBIL)L′，解得B＝，故B正确．如果磁场方向垂直纸面向外，第一次平衡：m1gL′＝(m2g－NBIL)L′，第二次平衡：m1gL′＝(m2g＋mg＋NBIL)L′，这两方程联立无解，所以正确答案为B.

二、填空题

10.BILsinα　水平向右　mg－BILcosα解析：画出ab棒的横截面图，并受力分析如图14所示，因为棒ab处于静止状态，由水平方向受力平衡可得Ff＝F安sinα＝BILsinα，方向水平向右．竖直方向上受力平衡得F安cosα＋FN＝mg，则FN＝mg－BILcosα.

11.逆时针转动的同时向下运动解析：根据图15所示的导线所处的特殊位置利用电流元分析法判断其转动情况．将导线AB从N、S极的中间O分成两段，AO、BO段所在处的磁场方向如图①所示，由左手定则可判断出AO段所受安培力方向垂直纸面向外，BO段所受安培力方向垂直纸面向里，因此，从上向下看，AB绕O点逆时针转动．当导线转过90°角的特殊位置时，再判断其上下运动情况．如图②所示，此时，导线受安培力方向向下，导线将向下运动．由上述两个特殊位置结合电流元分析法判断可知，当导线不在特殊位置时，所受安培力使AB逆时针转动的同时还要向下运动．

三、计算题

12.0.4 A解析：将圆环线圈分成很多小段，每一小段可以看作一段直线电流，取一小段分析，受力如图16所示，对于圆环整体而言，水平方向上安培力相互抵消了，整个圆环所受合安培力大小为F⊥＝2πrBIsin30°＝πrBI.而要使线圈悬浮，有F⊥＝mg＝2πrm0g，得I＝＝0.4 A.

13.(1)斜向下(2)3.0 T≤B≤16.3 T解析　(1)通电导线ab的截面受力分析如图17所示(从a端看)，由图可知磁场方向斜向下．

(2)当棒有下滑的趋势时，受向上的静摩擦力为1，则有

sin30°＋1－＝0.又＝1，

F1＝μFcos30°，I＝.

由以上四式解得B1≈3.0 T.

当棒有上滑的趋势时，受向下的静摩擦力为F2，如图18所示，则有