两个相距不太远的平面圆线圈，怎样放置可使其互感系数接近零？设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心，则（ ）。A. 两线圈的轴线夹角成30^circ角B. 两线圈的轴线夹角成45^circ角C. 两线圈的轴线互相垂直D. 两线圈的轴线互相平行

本题考查互感系数的概念以及影响互感系数大小的因素，解题的关键在于理解互感系数与穿过线圈的磁通量之间的关系，通过分析不同放置方式下穿过线圈的磁通量情况来确定互感系数的大小。

互感系数 $M$ 与穿过线圈的磁通量 $\varPhi$ 有关，根据互感的定义，一个线圈中的电流变化会在另一个线圈中产生感应电动势，而感应电动势与磁通量的变化率成正比，磁通量越大，互感系数越大。磁通量的计算公式为 $\varPhi = \vec{B} \cdot \vec{S}=BS\cos\theta$，其中 $\vec{B}$ 是磁场强度，$\vec{S}$ 是线圈面积，$\theta$ 是磁场方向与线圈平面法线方向的夹角。

当其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心时：

• 选项A：两线圈的轴线夹角成 $30^{\circ}$ 角，此时穿过其中一个线圈的磁通量 $\varPhi_1 = BS\cos(90^{\circ}-30^{\circ})=BS\cos60^{\circ}=\frac{1}{2}BS$，磁通量不为零，所以互感系数不为零。
• 选项B：两线圈的轴线夹角成 $45^{\circ}$ 角，穿过其中一个线圈的磁通量 $\varPhi_2 = BS\cos(90^{\circ}-45^{\circ})=BS\cos45^{\circ}=\frac{\sqrt{2}}{2}BS$，磁通量不为零，互感系数不为零。
• 选项C：两线圈的轴线互相垂直，即两线圈的轴线夹角为 $90^{\circ}$，那么穿过其中一个线圈的磁通量 $\varPhi_3 = BS\cos(90^{\circ}-90^{\circ})=BS\cos90^{\circ}=0$。由于磁通量为零，意味着一个线圈中的电流变化在另一个线圈中产生的感应电动势为零，根据互感系数的定义，互感系数 $M = \frac{\varPhi}{I}$（$I$ 为产生磁场的线圈中的电流），此时互感系数接近零。
• 选项D：两线圈的轴线互相平行，穿过其中一个线圈的磁通量 $\varPhi_4 = BS\cos(90^{\circ}-0^{\circ})=BS\cos0^{\circ}=BS$，磁通量最大，互感系数也最大。