（北京市海淀区2012届高三第一学期期末考试物理试题）1879年美国物理学家霍尔在研究载流导体在磁场中受力情况时，发现了一种新的电磁效应：将导体置于磁场中，并沿垂直磁场方向通入电流，则在导体中垂直于电流和磁场的方向会产生一个横向电势差，这种现象后来被称为霍尔效应，这个横向的电势差称为霍尔电势差。

（1）如图甲所示，某长方体导体abcda′b′c′d′的高度为h、宽度为l，其中的载流子为自由电子，其电荷量为e，处在与ab b′a′面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B₀。在导体中通有垂直于bcc′b′面的电流，若测得通过导体的恒定电流为I，横向霍尔电势差为U_H，求此导体中单位体积内自由电子的个数。

（2）对于某种确定的导体材料，其单位体积内的载流子数目n和载流子所带电荷量q均为定值，人们将H=定义为该导体材料的霍尔系数。利用霍尔系数H已知的材料可以制成测量磁感应强度的探头，有些探头的体积很小，其正对横截面（相当于图甲中的ab b′a′面）的面积可以在0.1cm²以下，因此可以用来较精确的测量空间某一位置的磁感应强度。如图乙所示为一种利用霍尔效应测磁感应强度的仪器，其中的探头装在探杆的前端，且使探头的正对横截面与探杆垂直。这种仪器既可以控制通过探头的恒定电流的大小I，又可以监测出探头所产生的霍尔电势差U_H，并自动计算出探头所测位置磁场的磁感应强度的大小，且显示在仪器的显示窗内。

①在利用上述仪器测量磁感应强度的过程中，对探杆的放置方位有何要求

②要计算出所测位置磁场的磁感应强度，除了要知道H、I、U_H外，还需要知道哪个物理量，并用字母表示。推导出用上述这些物理量表示所测位置磁感应强度大小的表达式。

安培由于对电学和电学实验的卓越贡献而被电磁学的集大成者麦克斯韦称为“电学中的牛顿”.今天，在各种电器的标牌上常常可以看到安培名字的第一个字母A，那是人们用电流的单位来纪念安培.电流的单位安培（A）是国际单位制（SI）中的7个基本单位之一，那么电流的单位安培（A）是怎样定义的呢？1A究竟有多大呢？原来它是根据安培的平行导线实验定义的.
定义：放在真空中两条无限长平行直导线，通以等量的恒定电流，若两导线相距1m，导线间相互作用力在每米长度上为2×10^-7N时，则每条导线中的电流为1A.
 根据这个实验和定义回答下列问题：
（1）如图B-9所示，当两根无限长直导线中的电流方向相同时，两根直导线间的安培力的方向怎样？
（2）实验表明，无限长通电直导线周围的某点的磁场的磁感应强度B的大小与导线的电流I成正比，与该点到导线的距离r成反比，即B=K，试根据这个实验和定义求比例系数k.