线圈平面与磁力线（）时，线圈受到的转矩最大。

这道题考查的是通电线圈在磁场中受力矩（转矩）的基本原理。 ### 解析过程： 1. **物理原理**： 通电矩形线圈在匀强磁场中受到的磁力矩（转矩）$M$ 的计算公式为： $$ M = N B I S \sin\theta $$ 其中： * $N$ 是线圈匝数 * $B$ 是磁感应强度 * $I$ 是电流强度 * $S$ 是线圈面积 * $\theta$ 是**线圈平面的法线**与**磁感线（磁力线）**之间的夹角。 或者，我们可以从力的角度直观理解： 转矩是由作用在线圈两边上的安培力产生的力偶矩。安培力 $F = BIL \sin\alpha$（$\alpha$为导线与磁场夹角）。要使转矩最大，需要两个条件： 1. 导线受到的安培力最大（即导线与磁场垂直）。 2. 力臂最大（即力的作用线距离转轴最远）。 2. **分析选项**： * **当线圈平面与磁力线平行时**（选项 A）： 此时，线圈的两条对边（切割磁感线的边）与磁力线垂直，受到的安培力最大。同时，这两个力形成的力偶臂也达到最大值（等于线圈的宽度）。因此，此时线圈受到的转矩最大。 *注：此时线圈法线与磁力线垂直，$\theta = 90^\circ$，$\sin\theta = 1$，转矩最大。* * **当线圈平面与磁力线垂直时**（选项 B）： 此时，线圈的两条对边与磁力线平行（或不切割），受到的安培力为零（或者力的方向沿径向，不产生转动效果）。此时线圈处于平衡位置，转矩为零。 *注：此时线圈法线与磁力线平行，$\theta = 0^\circ$，$\sin\theta = 0$，转矩为零。* * **当线圈平面与磁力线成某一角度时**（选项 C）： 转矩介于 0 和最大值之间。 3. **结论**： 要使线圈受到的转矩最大，线圈平面必须与磁力线**平行**。 ### 最终答案： **A**