הסיבה לחימום המוליך נעוצה בעובדה שהאנרגיה של האלקטרונים הנעים בו (במילים אחרות, אנרגיית הזרם) במהלך התנגשות רציפה של חלקיקים עם יונים של הסריג המולקולרי של מתכת אלמנט הופך לסוג חם של אנרגיה, או Q, ולכן המושג "כוח תרמי" נוצר "".
עבודת הזרם נמדדת באמצעות המערכת הבינלאומית של יחידות SI, תוך החלת ג'אול (J) עליה, הספק של הזרם מוגדר כ"וואט" (W). חריגה מהמערכת בפועל, הם יכולים להשתמש גם ביחידות מחוץ למערכת המודדות את עבודת הזרם. ביניהם ואט-שעה (W × h), קילוואט-שעה (בקיצור kW × h). לדוגמה, 1 ואט פירושו העבודה של זרם עם הספק ספציפי של 1 וואט ומשך זמן של שעה אחת.
אם אלקטרונים נעים לאורך מוליך קבוע העשוי ממתכת, במקרה זה, כל העבודה השימושית של הזרם שנוצר מופצת לחימום מבנה המתכת, ובהתבסס על הוראות חוק שימור האנרגיה, ניתן לתאר זאת באמצעות הנוסחה Q=A=IUt=I 2Rt=(U2/R)t. יחסים כאלה מבטאים במדויק את חוק ג'ול-לנץ הידוע. מבחינה היסטורית, זה נקבע לראשונה באופן אמפירי על ידי מדעןד' ג'ול באמצע המאה ה-19, ובמקביל ללא תלות בו על ידי מדען אחר - א' לנץ. כוח תרמי מצא יישום מעשי בתכנון טכני מאז המצאת המהנדס הרוסי א. ליידיגין ב-1873 של מנורת ליבון רגילה.
הכוח התרמי של הזרם משמש במספר מכשירים חשמליים ומתקנים תעשייתיים, כלומר, במכשירי מדידה תרמית, תנורים חשמליים מסוג חימום, ריתוך חשמלי וציוד מלאי, מכשירי חשמל ביתיים על אפקט החימום החשמלי הם נפוץ מאוד - דוודים, מלחמים, קומקומים, מגהצים.
מוצא לעצמו אפקט תרמי בתעשיית המזון. עם נתח גבוה של שימוש, נעשה שימוש באפשרות של חימום אלקטרומגע, מה שמבטיח כוח תרמי. היא נגרמת מהעובדה שהזרם והכוח התרמי שלו, המשפיעים על מוצר המזון, שיש לו מידה מסוימת של התנגדות, גורמים לחימום אחיד בו. אנחנו יכולים לתת דוגמה לאופן שבו מייצרים נקניקיות: דרך מתקן מיוחד, בשר טחון נכנס לתבניות מתכת, שקירותיהן משמשים בו זמנית כאלקטרודות. כאן מובטחת אחידות מתמדת של החימום על פני כל שטח ונפח המוצר, נשמרת הטמפרטורה שנקבעה, הערך הביולוגי האופטימלי של מוצר המזון נשמר, יחד עם גורמים אלו, משך העבודה הטכנולוגית וצריכת האנרגיה נשארים הכי קטן.
חום ספציפיכוחו של הזרם החשמלי (ω), במילים אחרות, כמות החום המשתחררת ליחידת נפח למשך יחידת זמן מסוימת, מחושבת באופן הבא. נפח גלילי אלמנטרי של מוליך (dV), עם חתך רוחב של המוליך dS, אורך dl מקביל לכיוון הזרם, והתנגדות של המשוואות R=p(dl/dS), dV=dSdl.
לפי הגדרות חוק ג'ול-לנץ, לזמן המוקצב (dt) בנפח שנלקח על ידינו, רמת חום השווה ל-dQ=I2Rdt=p(dl/dS)(jdS)2dt=pj2dVdt. במקרה זה, ω=(dQ)/(dVdt)=pj2 וביישום כאן חוק אוהם כדי לקבוע את צפיפות הזרם j=γE ואת היחס p=1/γ, אנו השג מיד את הביטוי ω=jE=γE2. זה נותן את המושג של חוק ג'ול-לנץ בצורה דיפרנציאלית.
