Vadītāja sildīšanas iemesls ir fakts, ka tajā kustīgo elektronu enerģija (citiem vārdiem sakot, strāvas enerģija) daļiņu secīgas sadursmes laikā ar metāla molekulārā režģa joniem. elements tiek pārveidots siltā enerģijā jeb Q, tāpēc jēdziens "termiskā jauda" veidojas "".
Strāvas darbu mēra, izmantojot starptautisko mērvienību sistēmu SI, piemērojot tai džoulus (J), strāvas jaudu definē kā "vatu" (W). Praksē atkāpjoties no sistēmas, viņi var izmantot arī ārpussistēmas vienības, kas mēra strāvas darbību. Starp tiem ir vatstundas (W × h), kilovatstundas (saīsināti kW × h). Piemēram, 1 Wh nozīmē strāvas darbību ar īpatnējo jaudu 1 vats un laika ilgumu vienu stundu.
Ja elektroni pārvietojas pa fiksētu metāla vadītāju, šajā gadījumā viss radītās strāvas noderīgais darbs tiek sadalīts metāla konstrukcijas sildīšanai, un, pamatojoties uz enerģijas nezūdamības likuma noteikumiem, to var aprakstīt ar formulu Q=A=IUt=I 2Rt=(U2/R)t. Šādas attiecības precīzi izsaka labi zināmo Džoula-Lenca likumu. Vēsturiski to vispirms empīriski noteica zinātnieksD. Džouls 19. gadsimta vidū, un tajā pašā laikā neatkarīgi no viņa cita zinātnieka - E. Lenca. Siltumenerģija ir atradusi praktisku pielietojumu tehniskajā projektēšanā, kopš krievu inženiera A. Ladygina 1873. gadā izgudroja parasto kvēlspuldzi.
Strāvas siltumjauda tiek izmantota vairākās elektroierīcēs un rūpnieciskajās iekārtās, proti, siltuma mērinstrumentos, apkures tipa elektriskās plītis, elektriskās metināšanas un inventāra iekārtās, sadzīves tehnikas uz elektriskās sildīšanas efekta ļoti bieži - katli, lodāmuri, tējkannas, gludekļi.
Pārtikas rūpniecībā atklāj termisko efektu. Ar lielu izmantošanas daļu tiek izmantota elektrokontakta sildīšanas iespēja, kas garantē siltuma jaudu. To izraisa fakts, ka strāva un tās siltuma jauda, ietekmējot pārtikas produktu, kuram ir noteikta pretestības pakāpe, izraisa tajā vienmērīgu uzsilšanu. Varam sniegt piemēru, kā tiek ražotas desas: caur speciālu dozatoru m altā gaļa nonāk metāla veidnēs, kuru sienas vienlaikus kalpo kā elektrodi. Šeit tiek nodrošināta nemainīga sildīšanas vienmērība visā produkta platībā un tilpumā, tiek uzturēta iestatītā temperatūra, tiek uzturēta pārtikas produkta optimālā bioloģiskā vērtība, kopā ar šiem faktoriem tehnoloģiskā darba ilgums un enerģijas patēriņš paliek nemainīgs. mazākais.
Īpašs karstumselektriskās strāvas jaudu (ω), citiem vārdiem sakot, siltuma daudzumu, kas izdalās uz tilpuma vienību noteiktā laika vienībā, aprēķina šādi. Vadītāja elementārs cilindrisks tilpums (dV) ar vadītāja šķērsgriezumu dS, garumu dl, kas ir paralēls strāvas virzienam, un pretestību veido vienādojumus R=p(dl/dS), dV=dSdl.
Saskaņā ar Džoula-Lenca likuma definīcijām mūsu uzņemtajā tilpumā atvēlētajam laikam (dt) siltuma līmenis, kas vienāds ar dQ=I2Rdt=p(dl/dS)(jdS)2dt=pj2dVdt. Šajā gadījumā ω=(dQ)/(dVdt)=pj2 un, izmantojot Ohma likumu, lai noteiktu strāvas blīvumu j=γE un attiecību p=1/γ, mēs nekavējoties iegūstiet izteiksmi ω=jE=γE2. Tas sniedz Džoula-Lenca likuma jēdzienu diferenciālā formā.
