Årsagen til opvarmning af lederen ligger i, atenergi elektroner bevæger sig i det (med andre ord, den nuværende energi) ved successiv kollision af partikler med ioner af den molekylære gitter af metalelementet omdannes til varme energitype eller Q, som er dannet af udtrykket "termisk effekt".
Nuværende arbejde måles ved hjælp af internationalsystem af SI enheder, der anvender det joules (J), er strømmen defineret som "watt" (W). Afgang fra systemet i praksis kan blandt andet bruge ekstrasystemenheder, der måler driften af strømmen. Blandt dem, watt-time (W × h), kilowatt-time (forkortet kWh). For eksempel angiver 1 W × h driften af en strøm med en bestemt effekt på 1 watt og en tidsperiode på en time.
Hvis elektroner bevæger sig langs en stationæren leder lavet af metal, i dette tilfælde distribueres alt det nyttige arbejde med den genererede strøm til opvarmning af metalstrukturen, og baseret på bestemmelserne i loven om energibesparelse kan dette beskrives med formlen Q = A = IUt = I2Rt = (U2/ R) * t. Sådanne forhold udtrykker nøjagtigt den velkendte Joule-Lenz-lov. Historisk blev det først bestemt empirisk af videnskabsmanden D. Joule i midten af det 19. århundrede og på samme tid uafhængigt af ham af en anden videnskabsmand, E. Lenz. Den termiske effekt har fundet praktisk anvendelse i teknisk ydeevne siden opfindelsen i 1873 af den russiske ingeniør A. Ladygin af en almindelig glødelampe.
Strømens termiske effekt bruges i et antalelektriske apparater og industrielle installationer, nemlig i termiske måleinstrumenter, varmeovne elektriske ovne, elektrisk svejsning og lagerudstyr, husholdningsapparater med elektrisk opvarmningseffekt er meget almindelige - kedler, loddejern, kedler, jern.
Finder sig selv en termisk effekt i madindustri. Med en høj andel udnyttelse anvendes muligheden for elektrisk kontaktopvarmning, hvilket garanterer termisk effekt. Det skyldes det faktum, at strømmen og dens termiske effekt, der påvirker fødevareproduktet, der har en vis grad af modstand, forårsager ensartet opvarmning i det. Et eksempel på, hvordan pølser fremstilles: gennem en speciel dispenser føres hakket kød i metalforme, hvis vægge samtidig fungerer som elektroder. Her sikres konstant ensartet opvarmning over hele produktets areal og volumen, den indstillede temperatur opretholdes, den optimale biologiske værdi af fødevareproduktet opretholdes sammen med disse faktorer, varigheden af teknologisk arbejde og energiforbrug forbliver den laveste.
Specifik termisk effekt af elektrisk strøm(ω), med andre ord - den mængde varme, der frigøres i en volumenhed i en bestemt tidsenhed, beregnes som følger. Det elementære cylindriske volumen af en leder (dV) med et tværsnitslederafsnit dS, en længde dl parallelt med strømretningen og modstand er ligningerne R = p (dl / dS), dV = dSdl.
Ifølge definitionerne i Joule-Lenz-loven frigives et varmeniveau svarende til dQ = I i den tildelte tid (dt) i det volumen, der er taget af os.2Rdt = p (dl / dS) (jdS)2dt = pj2dVdt. I dette tilfælde er ω = (dQ) / (dVdt) = pj2 og ved at anvende her Ohms lov til at fastlægge strømtætheden j = γE og forholdet p = 1 / γ, får vi straks udtrykket ω = jE = γE2. Det giver begrebet Joule-Lenz-loven i differentieret form.
