สาเหตุของความร้อนของตัวนำอยู่ที่ความจริงที่ว่าพลังงานของอิเล็กตรอนที่เคลื่อนที่ในนั้น (กล่าวอีกนัยหนึ่งคือพลังงานของกระแส) ในระหว่างการชนกันของอนุภาคที่มีไอออนของตาข่ายโมเลกุลของธาตุโลหะอย่างต่อเนื่องจะถูกแปลงเป็นพลังงานประเภทอุ่นหรือ Q ดังนั้นแนวคิดของ "พลังงานความร้อน" ก่อตัวขึ้น
งานของกระแสวัดโดยใช้สากลหน่วย SI ใช้จูลส์ (J) กับมัน กำลังไฟฟ้าถูกกำหนดเป็น "วัตต์" (W) ออกจากระบบในทางปฏิบัติ พวกเขายังสามารถใช้หน่วยที่ไม่ใช่ระบบที่วัดการทำงานของกระแส ในหมู่พวกเขาวัตต์ชั่วโมง (W × h) กิโลวัตต์ชั่วโมง (ตัวย่อเป็น kW × h) ตัวอย่างเช่น 1 W × h หมายถึงการทำงานของกระแสไฟฟ้าที่มีกำลังไฟเฉพาะ 1 วัตต์และระยะเวลาหนึ่งชั่วโมง
ถ้าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ไปตามตำแหน่งนิ่งในกรณีนี้ตัวนำที่ทำจากโลหะจะแจกจ่ายงานที่มีประโยชน์ทั้งหมดของกระแสไฟฟ้าที่สร้างขึ้นเพื่อให้ความร้อนแก่โครงสร้างโลหะและตามบทบัญญัติของกฎหมายว่าด้วยการอนุรักษ์พลังงานสามารถอธิบายได้โดยสูตร Q = A = IUt = ฉัน2Rt = (U2/ R) * ต.ความสัมพันธ์ดังกล่าวแสดงกฎหมาย Joule-Lenz ที่มีชื่อเสียงอย่างถูกต้อง ในอดีต นักวิทยาศาสตร์ D. Joule กำหนดโดยสังเกตครั้งแรกในช่วงกลางศตวรรษที่ 19 และในขณะเดียวกัน E. Lenz นักวิทยาศาสตร์อีกคนก็เป็นอิสระจากเขา พลังงานความร้อนพบการใช้งานจริงในประสิทธิภาพทางเทคนิคตั้งแต่การประดิษฐ์ในปี 1873 โดยวิศวกรชาวรัสเซีย A. Ladygin ของหลอดไส้ธรรมดา
พลังงานความร้อนของกระแสไฟฟ้าถูกใช้ในจำนวนเครื่องใช้ไฟฟ้าและการติดตั้งทางอุตสาหกรรม ได้แก่ ในเครื่องมือวัดความร้อน เตาไฟฟ้าชนิดให้ความร้อน อุปกรณ์เชื่อมไฟฟ้าและสินค้าคงคลัง เครื่องใช้ในครัวเรือนที่มีเอฟเฟกต์ความร้อนไฟฟ้าเป็นเรื่องธรรมดามาก - หม้อไอน้ำ, หัวแร้ง, กาต้มน้ำ, เตารีด
พบความร้อนในอาหารอุตสาหกรรม. ด้วยสัดส่วนการใช้งานที่สูง จึงมีความเป็นไปได้ที่จะใช้ความร้อนจากการสัมผัสทางไฟฟ้า ซึ่งรับประกันพลังงานความร้อน เกิดจากข้อเท็จจริงที่ว่ากระแสและพลังงานความร้อนซึ่งส่งผลต่อผลิตภัณฑ์อาหารที่มีความต้านทานระดับหนึ่ง ทำให้เกิดความร้อนสม่ำเสมอในตัวมัน ตัวอย่างคือวิธีทำไส้กรอก: ผ่านเครื่องจ่ายพิเศษเนื้อสับจะถูกป้อนเข้าไปในแม่พิมพ์โลหะซึ่งผนังซึ่งทำหน้าที่เป็นอิเล็กโทรดพร้อมกัน ที่นี่ให้ความร้อนสม่ำเสมอทั่วทั้งพื้นที่และปริมาตรของผลิตภัณฑ์ รักษาอุณหภูมิที่ตั้งไว้ รักษาคุณค่าทางชีวภาพที่เหมาะสมที่สุดของผลิตภัณฑ์อาหาร พร้อมกับปัจจัยเหล่านี้ ระยะเวลาของงานเทคโนโลยีและการใช้พลังงานยังคงเป็น ต่ำสุด
พลังงานความร้อนจำเพาะของกระแสไฟฟ้า(ω) กล่าวอีกนัยหนึ่ง - ปริมาณความร้อนที่ปล่อยออกมาในหน่วยปริมาตรสำหรับหน่วยเวลาหนึ่ง ๆ คำนวณได้ดังนี้ ปริมาตรทรงกระบอกเบื้องต้นของตัวนำ (dV) ที่มีหน้าตัดของตัวนำหน้าตัด dS ความยาว dl ขนานกับทิศทางของกระแส และความต้านทานคือสมการ R = p (dl / dS), dV = dSdl .
ตามคำจำกัดความของกฎหมาย Joule-Lenz ในเวลาที่กำหนด (dt) ในปริมาณที่เราถ่ายระดับความร้อนจะถูกปล่อยออกมาเท่ากับ dQ = I2Rdt = p (dl / dS) (jdS)2dt = pj2ดีวีดี ในกรณีนี้ ω = (dQ) / (dVdt) = pj2 และใช้กฎของโอห์มที่นี่เพื่อสร้างความหนาแน่นกระแส j = γE และความสัมพันธ์ p = 1 / γ เราจะได้นิพจน์ ω = jE = γE ทันที2. มันให้แนวคิดของกฎหมาย Joule-Lenz ในรูปแบบดิฟเฟอเรนเชียล
