界磁に永久磁石を用いた小形直流電動機があり，電源電圧は定格の12 V，回転を始める前の静止状態における始動電流は4 A，…

入力は電源から取り込む電力です。 　入力　＝　Ｖ　×　Ｉa 　　　　＝　12　×　1 　　　　＝　12　［W］ 損失は電機子巻線の銅損だけと与えられているので 　銅損　＝　Ｒa　×　（Ｉa　の2乗） 　　　　＝　3　×　1　×　1 　　　　＝　3　［W］ 出力は入力から損失を引いたものです。 　出力　＝　12　－　3 　　　　＝　9　［W］ これは、逆起電力と電機子電流の積 Ｅ　×　Ｉa　＝　9　×　1　＝　9Wとも一致します。逆起電力に電流を掛けた値が機械的な出力になる、というのは直流機の基本的な関係です。 【手順4 効率を求める】 　効率　＝　出力　÷　入力　×　100 　　　　＝　9　÷　12　×　100 　　　　＝　75　［パーセント］ よって (4) が正答です。 【別の見方】 損失が銅損だけの場合、効率は 　効率　＝　Ｅ　÷　Ｖ　＝　9　÷　12　＝　0.75 とも書けます。電源電圧のうち、どれだけが逆起電力として機械的仕事に回ったかの割合がそのまま効率になる、というわけです。言い換えると、電機子抵抗での電圧降下が小さいほど効率がよくなります。 【注意点】 本問では界磁が永久磁石なので、界磁電流による損失を考えなくて済みます。また、機械損（摩擦損や風損）も「損失は銅損しか存在しない」という断り書きによって無視できます。この条件がなければ、出力から機械損を引いて軸出力を求める必要があります。