Juhi kuumutamise põhjus seisneb selles, et selles liikuvate elektronide energia (teisisõnu voolu energia) osakeste järjestikusel kokkupõrkel metalli molekulaarvõre ioonidega element muundatakse sooja tüüpi energiaks ehk Q-ks, nii et mõiste "soojusvõimsus" moodustub "".
Vooluse tööd mõõdetakse rahvusvahelise ühikusüsteemi SI abil, rakendades sellele džaule (J), voolu võimsus on määratletud kui "vatt" (W). Praktikas võivad nad süsteemist kõrvale kaldudes kasutada ka süsteemiväliseid ühikuid, mis mõõdavad voolu tööd. Nende hulgas on vatt-tund (W × h), kilovatt-tund (lühendatult kW × h). Näiteks 1 Wh tähendab voolu tööd, mille erivõimsus on 1 vatt ja mille kestus on üks tund.
Kui elektronid liiguvad mööda fikseeritud metallist juhti, jaotatakse kogu genereeritud voolu kasulik töö metallkonstruktsiooni soojendamiseks ja energia jäävuse seaduse sätete alusel seda saab kirjeldada valemiga Q=A=IUt=I 2Rt=(U2/R)t. Sellised suhted väljendavad täpselt tuntud Joule-Lenzi seadust. Ajalooliselt määras selle esmakordselt empiiriliselt teadlaneD. Joule 19. sajandi keskel ja samal ajal temast sõltumatult teine teadlane - E. Lenz. Soojusenergia on leidnud praktilist rakendust tehnilises disainis pärast seda, kui vene insener A. Ladygin leiutas 1873. aastal tavalise hõõglambi.
Voolu soojusvõimsust kasutatakse paljudes elektriseadmetes ja tööstusrajatistes, nimelt soojusmõõteriistades, küttetüüpi elektripliitides, elektrikeevitus- ja inventariseadmetes, elektrikütteefektiga kodumasinates. väga levinud - boilerid, jootekolvid, veekeetjad, triikrauad.
Leiab end toiduainetööstuses termilise efektiga. Suure kasutuse osakaalu korral kasutatakse elektrikontaktkütte võimalust, mis tagab soojusvõimsuse. Selle põhjuseks on asjaolu, et teatud takistusega toiduainet mõjutav vool ja selle soojusvõimsus põhjustab selles ühtlase kuumenemise. Võime tuua näite, kuidas vorstid valmivad: spetsiaalse dosaatori kaudu satub hakkliha metallvormidesse, mille seinad täidavad samaaegselt elektroodide rolli. Siin on tagatud pidev kuumutamise ühtlus kogu toote pindala ja mahu ulatuses, seatud temperatuuri säilitamine, toidukauba optimaalne bioloogiline väärtus, koos nende teguritega jääb tehnoloogilise töö kestus ja energiakulu. väikseim.
Eriline kuumuselektrivoolu võimsus (ω), teisisõnu soojushulk, mis eraldub ruumalaühiku kohta teatud ajaühiku jooksul, arvutatakse järgmiselt. Juhi elementaarne silindriline ruumala (dV), mille juhi ristlõige on dS, pikkus dl on paralleelne voolu suunaga ja takistus moodustab võrrandid R=p(dl/dS), dV=dSdl.
Joule-Lenzi seaduse definitsioonide kohaselt on meie poolt võetud ruumalas määratud aja (dt) jaoks soojustase, mis on võrdne dQ=I2Rdt=p(dl/dS)(jdS)2dt=pj2dVdt. Sel juhul ω=(dQ)/(dVdt)=pj2 ja rakendades siin Ohmi seadust voolutiheduse j=γE ja suhte p=1/γ määramiseks, saada kohe avaldis ω=jE=γE2. See annab Joule-Lenzi seaduse kontseptsiooni diferentsiaalkujul.
