8 . 某型号纯电动汽车，踩下驱动踏板时电池给电动机供电，松开驱动踏板或踩下刹车时发电机工作回收能量。其工作原理简化为如图所示的模型：长宽分别为的矩形线圈，共n匝，总电阻为r，处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，可绕垂直于磁场的轴转动，在图示实线位置时线圈平面与磁场方向的夹角为；在线圈右侧转轴处接一电刷，电刷与单刀双掷开关连接，该开关是供电和回收能量转换的理想化、简化装置。踩下驱动踏板，开关接1，电池给线圈供电，线圈相当于电动机；松开驱动踏板或踩下刹车，开关自动切换接2，线圈相当于发电机，给电容器充电，所接电容器电容为C，足够大。通过电刷改变电流方向，确保电池给线圈供电时线圈顺时针转动（沿看），充电时可确保充电电流方向不变。
（1）线圈中电流方向改变时，线圈平面是垂直磁场方向还是平行于磁场方向？
（2）线圈在图示实线位置时，若是电池给线圈供电，则线圈中电流方向怎样？若是线圈给电容器充电，则线圈中电流方向怎样？（用“”或“”回答）
（3）在某下坡路段，松开驱动踏板，一段时间后，汽车稳定匀速下滑，线圈以角速度匀速转动，线圈给电容器充电达到平衡。认为电容器两极板间电势差等于线圈中交流电压的有效值。平衡时，求电容器储存的电荷量及线圈从图中实线位置转到与磁场方向平行的过程中平均感应电动势的大小。
（4）在水平路段，汽车以匀速行驶时，单位行程耗能；以匀速行驶时，单位行程耗能。电动机驱动汽车匀速行驶，单位时间耗能（单位为）与阻力的功率P成线性关系，即（为未知常数），汽车所受阻力与速度大小成正比。求：汽车以多大速度匀速行驶时，单位行程耗能最小。

10 . 如图所示，两电阻不计且间距L＝1m的足够长光滑平行金属导轨水平放置，导轨左、右两侧分别接有两个阻值均为R＝2Ω的电阻，导轨间宽度d＝2m的虚线区域内存在磁感应强度大小为B＝2T、垂直于导轨平面的匀强磁场，一长度也为L＝1m、阻值为r＝1Ω的导体棒ab在外力F作用下以速度v＝2m/s匀速经过磁场区。求：
（1）导体棒ab通过磁场过程中两电阻上产生的总热量；
（2）将导体棒移去，在虚线区域内换一垂直于导轨平面且按规律变化的磁场，若此时两电阻的热功率与导体棒ab经过匀强磁场过程中的热功率相等，则磁场的变化周期为多大？