Câu 39: (mã đề 207 ≡ câu 37 mã đề 209). Đặt điện áp xoay chiều có tần số góc  vào hai đầu đoạn mạch AB như hình H1. Hình H2 là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp u_AB giữa hai điểm A và B, và điện áp u_MN giữa hai điểm M và N theo thời gian t. Biết 63RCω = 16 và r = 18 Ω. Công suất tiêu thụ của đoạn mạch AB là

A. 18 W.                        B. 20 W.                                    C. 22 W.                            D. 16 W.

Giải: Từ đồ thị ta thấy đường sin cao hơn (đường (1)) sớm pha hơn 90⁰ so với đường còn lại (đường (2)) (khi (1) đạt cực đại thì (2) bằng 0).

Ta biết u_d = u_MN luôn luôn có 0 < φ_d < 90⁰ => u_AB trễ pha 90⁰ so với u_d => đường (1) là đường biểu diễn u_MN = 52 cos(ωt + φ_d); và đường (2) là u_AB = 39 cos(ωt + φ);

Ta có: 63RCω = 16 <=> 63R/ Z_C = 16 => U_R/ U_C = 16/23 = tanα₁ => α₁ = 0,6078 rad; tanα₂ = 52/39 = ¾ => α₂ = 0,9273 => φ_d = α₁ + α₂ = 1,5351 => φ = (π/2) – φ_d = 0,0357 => cosφ = 0,9995 ≈ 1;

Ta có: U_r0 = U_d0.cosφ_d = 52. cos(1,5351) = 1,8558 V => I₀ = U_r0 /r = 1,8558/ 18 = 1,031 A

Vậy: P = UI cosφ = 39. 1,031. 0,9995 /2 = 20,94 W. Chọn D.