Мощность тока в цепи двигателя ( — сила тока в цепи двигателя, — напряжение контактной цепи) равна сумме механической мощности ( — скорость движения трамвая, — сила сопротивления), затрачиваемой на преодоление сил сопротивления, и мощности джоулевых тепловых потерь ( — полное электрическое сопротивление цепи двигателя):

Заметим, что слагаемое равно произведению силы тока на ЭДС индукции, возникающей в якоре электродвигателя при его вращении.

Выразим полезную мощность из уравнения (1):

Из вида зависимости следует, что полезная мощность достигает максимального значения при , причем .

При движении трамвая со скоростью , меньшей максимальной скорости, выполняется соотношение

а при движении с максимальной скоростью справедливо

Решив уравнения (3)-(4), определим сопротивление цепи

Два решения соответствуют тому, что полезная мощность квадратично зависит от силы тока (см. уравнение (2)), следовательно, её одно и то же значение может быть достигнуто при двух значениях сопротивления цепи..

При остановке трамвая сила тока в цепи двигателя станет равной

Два рассчитанных по этой формуле значения силы тока равны и . Для выбора одного из значений рассчитаем по формуле (4) максимальную мощность, достигаемую при данных значениях сопротивления и напряжения в цепи. Получаем кВт при напряжении В и токе А и кВт при В и токе А. Очевидно, что реальным является первое значение мощности трамвая, а следовательно, и первое значение силы тока, т.е. А.