Důvod ohřevu vodiče spočívá ve skutečnosti, že energie elektronů pohybujících se v něm (jinými slovy energie proudu) při sekvenční srážce částic s ionty molekulární mřížky kovu prvek je přeměněn na teplý typ energie neboli Q, takže pojem „tepelná síla“je tvořen „“.
Práce proudu se měří pomocí mezinárodní soustavy jednotek SI, přičemž se na ni aplikuje jouly (J), výkon proudu je definován jako "watt" (W). Odchylně od systému v praxi mohou používat i mimosystémové jednotky, které měří práci proudu. Mezi nimi jsou watthodina (W × h), kilowatthodina (zkráceně kW × h). Například 1 Wh znamená práci proudu se specifickým výkonem 1 watt a dobou trvání jedné hodiny.
Pokud se elektrony pohybují podél pevného vodiče vyrobeného z kovu, v tomto případě je veškerá užitečná práce generovaného proudu distribuována k ohřevu kovové konstrukce a na základě ustanovení zákona o zachování energie, to lze popsat vzorcem Q=A=IUt=I 2Rt=(U2/R)t. Takové poměry přesně vyjadřují známý Joule-Lenzův zákon. Historicky byl poprvé určen empiricky vědcemD. Joule v polovině 19. století a zároveň nezávisle na něm dalším vědcem - E. Lenzem. Tepelná energie našla praktické uplatnění v technickém designu od vynálezu v roce 1873 ruským inženýrem A. Ladyginem obyčejné žárovky.
Tepelný výkon proudu se používá v řadě elektrických spotřebičů a průmyslových instalací, jmenovitě v tepelných měřicích přístrojích, elektrických sporákech topného typu, elektrických svařovacích a inventárních zařízeních, domácích spotřebičích na elektrický topný efekt jsou velmi časté - kotle, páječky, varné konvice, žehličky.
V potravinářském průmyslu má tepelný efekt. Při vysokém podílu využití se využívá možnost elektrokontaktního ohřevu, který zaručuje tepelný výkon. Je to způsobeno tím, že proud a jeho tepelná síla, ovlivňující potravinářský výrobek, který má určitý stupeň odporu, v něm způsobuje rovnoměrné zahřívání. Můžeme uvést příklad výroby uzenin: speciálním dávkovačem se mleté maso dostává do kovových forem, jejichž stěny zároveň slouží jako elektrody. Zde je zajištěna stálá rovnoměrnost ohřevu po celé ploše a objemu produktu, dodržena nastavená teplota, zachována optimální biologická hodnota potravinářského produktu, spolu s těmito faktory zůstává zachována délka technologické práce a spotřeba energie. nejmenší.
Specifické teplovýkon elektrického proudu (ω), jinými slovy, množství tepla, které se uvolní na jednotku objemu za určitou jednotku času, se vypočítá následovně. Elementární válcový objem vodiče (dV) s průřezem vodiče dS, délkou dl rovnoběžnou se směrem proudu a odporem tvoří rovnice R=p(dl/dS), dV=dSdl.
Podle definic Joule-Lenzova zákona pro přidělený čas (dt) v námi odebraném objemu úroveň tepla rovna dQ=I2Rdt=p(dl/dS)(jdS)2dt=pj2dVdt. V tomto případě ω=(dQ)/(dVdt)=pj2 a při použití zde Ohmova zákona ke stanovení proudové hustoty j=γE a poměru p=1/γ okamžitě získat výraz ω=jE=γE2. Poskytuje koncept Joule-Lenzova zákona v diferenciální formě.
