物理の苦手な高校生です.変圧器のところで疑問があるので教えて頂きたいのです. 一次コイルと二次コイルで「電圧はコイルの巻き数に比例する」というのは理解できるのですが,「電力が一定になる」のはどうしてですか?教科書では「実験結果より・・・」という感じで曖昧なんです.よろしくお願いします.
エネルギーが保存するためです. たとえば一次コイルに入力される電力が100Wとすると,1秒間に100Jのエネルギーが入るわけです.エネルギーは保存するので,同じ量のエネルギーすなわち1秒間に100Jのエネルギーが二次コイルから出力されることになります.従って,二次コイルの電力も100Wになります. 実際にはジュール熱や電磁波として失われるエネルギーもありますが,それらが無視できるなら一次コイルと二次コイルの電力が等しくなるといえます.