界磁に永久磁石を用いた小形直流電動機がある。この電動機の電機子に12 V の電圧を加えたところ，無負荷の状態で3 000…

　Ｒa　＝　0.75　［Ω］ 【手順3 負荷時の逆起電力を求める】 　Ｅ　＝　Ｖ　－　Ｒa　×　Ｉa 　　　＝　12　－　0.75　×　2 　　　＝　12　－　1.5 　　　＝　10.5　［V］ 【手順4 回転数を求める】 逆起電力は、磁束と回転速度の積に比例します。 　Ｅ　＝　Ｋ　×　φ　×　Ｎ 界磁は永久磁石なので磁束φ は一定です。また電機子反作用も無視してよいとされています。したがって逆起電力は回転速度に比例し 　Ｎ　＝　Ｎ0　×　Ｅ　÷　Ｅ0 　　　＝　3000　×　10.5　÷　12 　　　＝　3000　×　0.875 　　　＝　2625　［毎分］ 最も近いのは 2625 ですから、(2) が正答です。 【検算】 回転数2625 のときの逆起電力は 　12　×　2625　÷　3000　＝　10.5　［V］ 端子電圧との差は 12　－　10.5　＝　1.5V で、これを電機子電流2A で割ると Ｒa　＝　0.75Ω となり、銅損は 0.75　×　4　＝　3W。題意と一致します。 【間違えやすい点】 損失3W を電圧降下そのものと取り違えないでください。3W は電力であって、電圧ではありません。まず抵抗を求め、そこから電圧降下を計算する、という順序が必要です。また、負荷をかけると回転数が下がるので、答えは3000 より小さくなるはずだ、という見当も持っておくと安心です。