Motivul încălzirii conductorului constă în faptul că energia electronilor care se mișcă în el (cu alte cuvinte, energia curentului) în timpul ciocnirii secvențiale a particulelor cu ionii rețelei moleculare a unui metal elementul este convertit într-un tip de energie caldă, sau Q, astfel încât conceptul de „putere termică” este format „”.
Lucrul curentului este măsurat folosind sistemul internațional de unități SI, aplicând jouli (J), puterea curentului este definită ca „watt” (W). Abaterea de la sistem în practică, ei pot folosi și unități din afara sistemului care măsoară munca curentului. Printre acestea se numără watt-oră (W × h), kilowatt-oră (abreviat kW × h). De exemplu, 1 Wh înseamnă lucrul unui curent cu o putere specifică de 1 watt și o durată de timp de o oră.
Dacă electronii se deplasează de-a lungul unui conductor fix din metal, în acest caz, toată munca utilă a curentului generat este distribuită pentru a încălzi structura metalică și, în baza prevederilor legii conservării energiei, aceasta poate fi descrisă prin formula Q=A=IUt=I 2Rt=(U2/R)t. Astfel de rapoarte exprimă cu acuratețe binecunoscuta lege Joule-Lenz. Din punct de vedere istoric, a fost pentru prima dată determinată empiric de un om de științăD. Joule la mijlocul secolului al XIX-lea, și în același timp independent de el de un alt om de știință - E. Lenz. Energia termică și-a găsit aplicație practică în proiectarea tehnică de la invenția în 1873 de către inginerul rus A. Ladygin a unei lămpi cu incandescență obișnuite.
Puterea termică a curentului este utilizată într-o serie de aparate electrice și instalații industriale, și anume, în instrumente de măsurare termică, sobe electrice de tip încălzire, echipamente electrice de sudare și inventariere, aparate electrocasnice cu efect de încălzire electrică sunt foarte frecvente - cazane, fiare de lipit, ceainice, fiare de călcat.
Găsește un efect termic în industria alimentară. Cu o pondere mare de utilizare, se folosește posibilitatea de încălzire prin electrocontact, care garantează puterea termică. Este cauzată de faptul că curentul și puterea sa termică, influențând produsul alimentar, care are un anumit grad de rezistență, provoacă o încălzire uniformă în acesta. Putem da un exemplu despre modul în care se produc cârnații: printr-un dozator special, carnea tocată intră în forme metalice, ai căror pereți servesc simultan ca electrozi. Aici se asigură uniformitatea constantă a încălzirii pe întreaga suprafață și volumul produsului, se menține temperatura setată, se menține valoarea biologică optimă a produsului alimentar, împreună cu acești factori, durata lucrărilor tehnologice și consumul de energie rămân cel mai mic.
Căldură specificăputerea curentului electric (ω), cu alte cuvinte, cantitatea de căldură care este eliberată pe unitatea de volum pentru o anumită unitate de timp, se calculează după cum urmează. Un volum cilindric elementar al unui conductor (dV), cu o secțiune transversală a conductorului dS, o lungime dl paralelă cu direcția curentului și o rezistență formează ecuațiile R=p(dl/dS), dV=dSdl.
Conform definițiilor legii Joule-Lenz, pentru timpul alocat (dt) în volumul luat de noi, un nivel de căldură egal cu dQ=I2Rdt=p(dl/dS)(jdS)2dt=pj2dVdt. În acest caz, ω=(dQ)/(dVdt)=pj2 și, aplicând aici legea lui Ohm pentru a stabili densitatea de curent j=γE și raportul p=1/γ, vom obțineți imediat expresia ω=jE=γE2. Oferă conceptul legii Joule-Lenz sub formă diferențială.
