通有电流I的正方形线圈,边长为a,如图放置在均匀磁场中,已知磁感应强度B-|||-沿Z轴方向,则线圈所受的磁力矩M为[ ]-|||-y-|||-x-|||-B 30°-|||-zA.通有电流I的正方形线圈,边长为a,如图放置在均匀磁场中,已知磁感应强度B-|||-沿Z轴方向,则线圈所受的磁力矩M为[ ]-|||-y-|||-x-|||-B 30°-|||-zB.通有电流I的正方形线圈,边长为a,如图放置在均匀磁场中,已知磁感应强度B-|||-沿Z轴方向,则线圈所受的磁力矩M为[ ]-|||-y-|||-x-|||-B 30°-|||-zC.通有电流I的正方形线圈,边长为a,如图放置在均匀磁场中,已知磁感应强度B-|||-沿Z轴方向,则线圈所受的磁力矩M为[ ]-|||-y-|||-x-|||-B 30°-|||-zD.通有电流I的正方形线圈,边长为a,如图放置在均匀磁场中,已知磁感应强度B-|||-沿Z轴方向,则线圈所受的磁力矩M为[ ]-|||-y-|||-x-|||-B 30°-|||-z

考查要点：本题主要考查通电线圈在磁场中磁力矩的计算，涉及磁力矩公式及方向的判断。

解题核心思路：

1. 磁力矩公式：磁力矩$M$的大小为$M = I \cdot S \cdot B \cdot \sin\theta$，其中$\theta$是线圈平面法线方向与磁场方向的夹角。
2. 方向判断：磁力矩方向由线圈平面的法线方向与磁场方向的叉积决定，遵循右手法则。

破题关键点：

• 确定夹角$\theta$：题目中线圈平面与磁场方向（Z轴）的夹角为$30^\circ$，因此$\sin\theta = \frac{1}{2}$。
• 方向分析：若线圈平面法线方向与Z轴夹角为$30^\circ$，则叉积方向沿Y轴正方向。

磁力矩大小计算

1. 线圈面积：正方形边长为$a$，面积$S = a^2$。
2. 代入公式：
   $M = I \cdot S \cdot B \cdot \sin\theta = I \cdot a^2 \cdot B \cdot \sin30^\circ = \frac{1}{2} I a^2 B.$

磁力矩方向判断

1. 法线方向：假设线圈平面法线方向与Z轴夹角为$30^\circ$，且在XZ平面内。
2. 叉积方向：根据右手法则，法线方向（XZ平面内）与磁场方向（Z轴）的叉积方向沿Y轴正方向。