Номер 4, страница 122 - гдз по физике 8 класс учебник Исаченкова, Громыко

4. Как изготовить катушку, не создающую магнитного поля даже при значительной силе тока в ней?

Для того чтобы изготовить катушку, которая не создает внешнего магнитного поля, необходимо, чтобы магнитные поля, создаваемые отдельными участками обмотки, взаимно компенсировали друг друга. Этого можно достичь, применив специальный способ намотки, известный как бифилярная намотка.

Суть метода заключается в следующем:
1. Провод, предназначенный для намотки, складывается пополам.
2. Сложенным вдвое проводом наматывают катушку на каркас. Таким образом, катушка будет состоять из двух параллельных обмоток, витки которых расположены очень близко друг к другу.
3. Выводы катушки подключаются так, чтобы ток в двух жилах сложенного провода протекал в противоположных направлениях. То есть, ток входит в начало одной жилы, а выходит через начало другой.

При такой конструкции в каждом витке катушки ток течет одновременно в двух противоположных направлениях. Согласно правилу правой руки (или закону Био-Савара-Лапласа), каждый из этих токов создает магнитное поле. Поскольку токи направлены в противоположные стороны и протекают по очень близко расположенным проводам, создаваемые ими магнитные поля в любой точке пространства оказываются практически равными по величине, но противоположными по направлению.

В результате векторная сумма магнитных полей от двух обмоток оказывается практически равной нулю: $ \vec{B}_{общ} = \vec{B}_1 + \vec{B}_2 \approx 0 $.

Чем плотнее прилегают друг к другу провода в двойной обмотке, тем точнее происходит компенсация полей. Такие катушки называются безындуктивными, так как их индуктивность близка к нулю, но они по-прежнему обладают электрическим сопротивлением. Они применяются в электротехнике и радиотехнике в тех случаях, когда требуется создать сопротивление, не обладающее индуктивностью (например, в измерительных приборах или высокочастотных цепях).

Ответ: Чтобы изготовить катушку, не создающую магнитного поля, нужно использовать бифилярную намотку. Для этого провод складывают пополам и наматывают на каркас сдвоенным проводом. Ток по двум жилам такой обмотки пускают в противоположных направлениях, благодаря чему создаваемые ими магнитные поля взаимно компенсируются.