物理の質問です。発電所から電気を送る際に電力損失を小さくするためには変電所でどんな操作をすれば良いのかと言う問題に就い

Question

物理の質問です。

発電所から電気を送る際に電力損失を小さくするためには変電所でどんな操作をすれば良いのかと言う問題に就いて、教科書では1次コイル側の回路と2次コイル側の回路の電力が等しいこと前提で話を進めて電圧を上げれば良いと結論付けて居たのですが、そもそもなぜ1次コイル側の回路と2次コイル側の回路の電力が等しいのかが分かりません。取り敢えず、変圧器があるとしましょう。そして1次コイル側の回路には交流電源が、2次コイル側の回路には抵抗が接続されて居るとしましょう。交流電源の電圧の実効値を $V_e$ とします。すると、変圧器に因って2次コイル側の回路の電圧の実効値が ${V_e}^{'}$ となったとしましょう。2次コイル側の回路には抵抗が接続されて居るので、直線抵抗でも非直線抵抗でも電流の実効値はその抵抗の抵抗値に因って ${I_e}^{'}$ と1つの値に決まりますよね。しかし、交流電源の電流の実効値は二次コイル側の回路の電流の実効値とは関係なく、自由に変えられる（ $I_e$ としましょう）ので1次コイル側の回路と2次コイル側の回路の電力は等しくならないのではないのでしょうか？つまり、最初に $V_e$ を決めると、2次コイル側の回路の電力 ${I_e}^{'}{V_e}^{'}$ は一定の値となりますが、1次コイル側の回路の電力 $I_eV_e$ は $I_e$ が自由に決められるので一定の値にならず、必ずしも一致するのではないのではないかと思いました。私の考えのどこが間違って居るのでしょうか？ご指摘お願い致します。因みに理系ですが、物理が凄く苦手で物理基礎の復習から始めて居て、基礎が付かない物理の方の知識は断片的にしかないので、物理基礎の範囲でご説明をお願い出来ますでしょうか？物理基礎の範囲での説明が難しいようであれば、物理の復習を進めて、交流まで復習出来たら再度質問させて頂きます。

回答宜しくお願い致します。

@London · Accepted Answer

一次コイル側の電圧$Ve$を決めたら$Ie$を自由に決めることはできないと思います。たぶん、理想変圧器では$VeIe=Ve’Ie’$が成り立つように$Ie$が決まるのでは？ $VeIe=Ve’Ie’$が成り立つことは、エネルギー保存から直感的にわかると思いますが、一応参考も載せておきます。  参考http://energychord.com/children/energy/trans/trans/contents/trans_principle.html