Разлог загревања проводника лежи у чињеници даенергија електрона који се крећу у њему (другим речима, енергија струје) у току узастопних судара честица са јонима молекулске решетке металног елемента претвара се у топли тип енергије, или К, ово је како се формира појам „топлотне снаге“.
Рад струје се мери помоћу интернационалнеСИ јединице, применом џула (Ј) на њега, струја се дефинише као "ват" (В). Одступајући од система у пракси, могу користити и несистемске јединице које мере рад струје. Међу њима, ват-час (В × х), киловат-сат (скраћено као кВ × х). На пример, 1 В × х означава рад струје специфичне снаге од 1 ват и трајања од једног сата.
Ако се електрони крећу дуж стационарнепроводник од метала, у овом случају се сав користан рад генерисане струје распоређује на загревање металне конструкције, а на основу одредби закона одржања енергије то се може описати формулом К = А = ИУт = И2Рт = (У2/ Р) * т.Такви односи тачно изражавају добро познати Јоуле-Ленцов закон. Историјски, први га је емпиријски утврдио научник Д. Џоул средином 19. века, а истовремено, независно од њега, други научник Е. Ленц. Топлотна снага је нашла практичну примену у техничким перформансама од проналаска 1873. руског инжењера А. Ладигина обичне лампе са жарном нити.
Топлотна снага струје се користи у низуелектричних апарата и индустријских инсталација, и то у термо мерним уређајима, електричним пећима типа грејања, опреми за електро заваривање и инвентар, веома су чести кућни апарати са ефектом електричног грејања - бојлери, лемилице, котлови, пегле.
Проналази термички ефекат у хранииндустрија. Уз високу пропорцију искоришћења, користи се могућност електричног контактног загревања, што гарантује топлотну снагу. То је узроковано чињеницом да струја и њена топлотна снага, утичући на прехрамбени производ који има одређени степен отпора, изазивају равномерно загревање у њему. Пример је како се праве кобасице: кроз посебан дозатор млевено месо се убацује у металне калупе, чији зидови истовремено служе као електроде. Овде је обезбеђена стална уједначеност загревања по целој површини и запремини производа, одржава се задата температура, одржава оптимална биолошка вредност прехрамбеног производа, а поред ових фактора, трајање технолошког рада и потрошња енергије остају на значају. најниже.
Специфична топлотна снага електричне струје(ω), другим речима - количина топлоте која се ослобађа у јединици запремине за одређену јединицу времена, израчунава се на следећи начин. Елементарна цилиндрична запремина проводника (дВ), пресека проводника дС, дужине дл паралелне смеру струје и отпора су једначине Р = п (дл / дС), дВ = дСдл.
Према дефиницијама Јоуле-Ленцовог закона, у додељеном времену (дт) у запремини коју смо узели, ослободиће се ниво топлоте једнак дК = И2Рдт = п (дл / дС) (јдС)2дт = пј2дВдт. У овом случају, ω = (дК) / (дВдт) = пј2 и, примењујући овде Омов закон за утврђивање густине струје ј = γЕ и релације п = 1 / γ, одмах добијамо израз ω = јЕ = γЕ2. Даје концепт Јоуле-Ленз закона у диференцијалном облику.
