Syy johtimen lämmittämiseen on siinä, että siinä liikkuvien elektronien energia (toisin sanoen virran energia) hiukkasten peräkkäisessä törmäyksessä metallin molekyylihilan ionien kanssa elementti muunnetaan lämpimän tyyppiseksi energiaksi tai Q:ksi, joten termi "lämpöteho" muodostuu "".
Virran työ mitataan käyttämällä kansainvälistä yksikköjärjestelmää SI, johon sovelletaan joulea (J), virran teho määritellään "watteina" (W). Käytännössä järjestelmästä poiketen he voivat käyttää myös järjestelmän ulkopuolisia yksiköitä, jotka mittaavat virran toimintaa. Niitä ovat wattitunti (W × h), kilowattitunti (lyhennetty kW × h). Esimerkiksi 1 Wh tarkoittaa virran toimintaa, jonka ominaisteho on 1 watti ja jonka kesto on yksi tunti.
Jos elektronit liikkuvat metallista valmistettua kiinteää johtimia pitkin, tässä tapauksessa kaikki syntyvän virran hyödyllinen työ jakautuu metallirakenteen lämmittämiseen, ja energian säilymislain määräysten perusteella tätä voidaan kuvata kaavalla Q=A=IUt=I 2Rt=(U2/R)t. Tällaiset suhteet ilmaisevat tarkasti tunnettua Joule-Lenzin lakia. Historiallisesti sen määritti ensin empiirisesti tiedemiesD. Joule 1800-luvun puolivälissä, ja samaan aikaan hänestä riippumattomasti toinen tiedemies - E. Lenz. Lämpövoima on löytänyt käytännön sovellusta teknisessä suunnittelussa siitä lähtien, kun venäläinen insinööri A. Ladygin keksi tavallisen hehkulampun vuonna 1873.
Virran lämpötehoa käytetään useissa sähkölaitteissa ja teollisuuslaitteistoissa, nimittäin lämpömittauslaitteissa, lämmitystyyppisissä sähköliesissä, sähköhitsaus- ja inventaariolaitteissa, sähkölämmitysvaikutteisissa kodinkoneissa. hyvin yleistä - kattilat, juotosraudat, kattilat, silitysraudat.
Löytää lämpövaikutuksen elintarviketeollisuudessa. Suurella käyttöosuudella käytetään sähkökosketuslämmityksen mahdollisuutta, mikä takaa lämpötehon. Se johtuu siitä, että elintarviketuotteeseen, jolla on tietty vastus, vaikuttava virta ja sen lämpöteho aiheuttavat siinä tasaista kuumenemista. Voimme antaa esimerkin makkaroiden valmistuksesta: erityisen annostelijan kautta jauheliha joutuu metallimuotteihin, joiden seinät toimivat samanaikaisesti elektrodeina. Täällä varmistetaan jatkuva lämmityksen tasaisuus koko tuotteen alueella ja tilavuudessa, asetettu lämpötila säilyy, elintarvikkeen optimaalinen biologinen arvo säilyy, yhdessä näiden tekijöiden kanssa teknisen työn kesto ja energiankulutus säilyvät pienin.
Erityislämpösähkövirran teho (ω) eli lämmön määrä, joka vapautuu tilavuusyksikköä kohti tietyn aikayksikön aikana, lasketaan seuraavasti. Alkuperäinen sylinterimäinen johtimen tilavuus (dV), jonka johtimen poikkileikkaus on dS, pituus dl virran suunnan suuntainen ja resistanssi muodostavat yhtälöt R=p(dl/dS), dV=dSdl.
Joule-Lenzin lain määritelmien mukaan meidän ottamamme tilavuuden määräajaksi (dt) lämpötaso, joka on yhtä suuri kuin dQ=I2Rdt=p(dl/dS)(jdS)2dt=pj2dVdt. Tässä tapauksessa ω=(dQ)/(dVdt)=pj2 ja soveltamalla tässä Ohmin lakia virrantiheyden j=γE ja suhteen p=1/γ määrittämiseen hanki välittömästi lauseke ω=jE=γE2. Se antaa Joule-Lenzin lain käsitteen differentiaalimuodossa.
