Номер 770, страница 121 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Электромагнитные явления. Магнитное поле катушки с током. Электромагниты и их применение. Магнитное поле Земли - номер 770, страница 121.

Условие.

► 770. Предложите способ намотки проволоки на катушку так, чтобы ток не создавал магнитного поля. Где такая намотка используется на практике?

Решение.

Предложите способ намотки проволоки на катушку так, чтобы ток не создавал магнитного поля.

Для того чтобы ток, протекающий по обмотке катушки, не создавал магнитного поля, необходимо использовать бифилярную намотку. Этот способ заключается в том, что провод перед намоткой складывают вдвое, а затем наматывают на каркас катушки этим сдвоенным проводом. Ток подводят к двум разным концам провода (к началу одного и концу другого). В результате в каждом витке катушки ток будет течь одновременно по двум соседним проводам в противоположных направлениях. Согласно правилу правой руки (правилу буравчика), магнитные поля, создаваемые этими встречными токами, будут направлены в противоположные стороны. Так как токи в проводах равны по величине, а сами провода расположены очень близко друг к другу, создаваемые ими магнитные поля практически полностью компенсируют друг друга. В результате суммарное магнитное поле такой катушки будет пренебрежимо малым (в идеале — равным нулю).

Ответ: Необходимо использовать бифилярную намотку: провод складывается вдвое и наматывается на катушку. При этом ток в соседних витках течет во встречных направлениях, и создаваемые ими магнитные поля взаимно компенсируются.

Где такая намотка используется на практике?

Такая безындуктивная намотка широко используется на практике для изготовления проволочных резисторов и реостатов, собственная индуктивность которых должна быть минимальной. Обычный проволочный резистор, выполненный в виде простой катушки, обладает не только активным сопротивлением, но и значительной паразитной индуктивностью. Эта индуктивность может негативно влиять на работу электрических цепей, особенно в цепях переменного тока высокой частоты, создавая реактивное сопротивление и внося фазовые сдвиги. Бифилярная намотка позволяет создать резистор, который ведет себя в цепи практически как чисто активное сопротивление. Такие безындуктивные резисторы применяются в точной измерительной аппаратуре, в качестве эталонов сопротивления, в аудиоаппаратуре и в высокочастотных устройствах, где важно минимизировать паразитные эффекты.

Ответ: Такая намотка используется при изготовлении безындуктивных проволочных резисторов и реостатов, применяемых в прецизионных измерительных приборах и высокочастотных электронных схемах.