გამტარის გაცხელების მიზეზი მდგომარეობს იმაში, რომ მასში მოძრავი ელექტრონების ენერგია (სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დენის ენერგია) ნაწილაკების თანმიმდევრული შეჯახებისას ლითონის მოლეკულური ბადის იონებთან. ელემენტი გარდაიქმნება ენერგიის თბილ ტიპად, ანუ Q, ამიტომ წარმოიქმნება "თერმული ენერგიის" კონცეფცია "".
დენის მუშაობა იზომება SI ერთეულების საერთაშორისო სისტემის გამოყენებით, მასზე ჯოულების (J) გამოყენებით, დენის სიმძლავრე განისაზღვრება როგორც "ვატი" (W). პრაქტიკაში სისტემიდან გადახრით, მათ ასევე შეუძლიათ გამოიყენონ სისტემური ერთეულები, რომლებიც გაზომავენ დენის მუშაობას. მათ შორისაა ვატ-საათი (W × სთ), კილოვატ-საათი (შემოკლებით კვტ × სთ). მაგალითად, 1 Wh ნიშნავს დენის მუშაობას სპეციფიური სიმძლავრის 1 ვატით და დროის ხანგრძლივობით ერთი საათის განმავლობაში.
თუ ელექტრონები მოძრაობენ ლითონისგან დამზადებული ფიქსირებული გამტარის გასწვრივ, ამ შემთხვევაში, წარმოქმნილი დენის მთელი სასარგებლო სამუშაო ნაწილდება ლითონის სტრუქტურის გასათბობად და, ენერგიის შენარჩუნების კანონის დებულებების საფუძველზე, ეს შეიძლება აღწერილი იყოს ფორმულით Q=A=IUt=I 2Rt=(U2/R)t. ასეთი კოეფიციენტები ზუსტად გამოხატავს ჯოულ-ლენცის ცნობილ კანონს. ისტორიულად, ის პირველად ემპირიულად დაადგინა მეცნიერმად.ჯოული XIX საუკუნის შუა ხანებში და ამავე დროს მისგან დამოუკიდებლად სხვა მეცნიერის - ე.ლენცის მიერ. თერმულმა ენერგიამ იპოვა პრაქტიკული გამოყენება ტექნიკურ დიზაინში მას შემდეგ, რაც 1873 წელს რუსი ინჟინერი ა. ლედიგინი გამოიგონა ჩვეულებრივი ინკანდესენტური ნათურა.
დენის თერმული სიმძლავრე გამოიყენება მთელ რიგ ელექტრო მოწყობილობებში და სამრეწველო დანადგარებში, კერძოდ, თერმო საზომ ინსტრუმენტებში, გათბობის ტიპის ელექტრო ღუმელებში, ელექტრო შედუღებისა და ინვენტარიზაციის მოწყობილობებში, საყოფაცხოვრებო ტექნიკა ელექტრო გათბობის ეფექტზე. ძალიან გავრცელებული - ქვაბები, შედუღების უთოები, ქვაბები, უთოები.
თერმულ ეფექტს აღმოაჩენს კვების მრეწველობაში. გამოყენების მაღალი წილით, გამოიყენება ელექტროკონტაქტური გათბობის შესაძლებლობა, რაც გარანტირებულია თერმული სიმძლავრით. ეს გამოწვეულია იმით, რომ დენი და მისი თერმული სიმძლავრე, რომელიც გავლენას ახდენს საკვებ პროდუქტზე, რომელსაც აქვს გარკვეული წინააღმდეგობის ხარისხი, იწვევს მასში ერთგვაროვან გათბობას. შეგვიძლია მოვიყვანოთ მაგალითი იმისა, თუ როგორ იწარმოება ძეხვეული: სპეციალური დისპენსერის საშუალებით, დაფქული ხორცი შედის ლითონის ყალიბებში, რომელთა კედლები ერთდროულად ემსახურება ელექტროდებს. აქ უზრუნველყოფილია გათბობის მუდმივი ერთგვაროვნება პროდუქტის მთელ ფართობზე და მოცულობაზე, შენარჩუნებულია დაყენებული ტემპერატურა, შენარჩუნებულია საკვები პროდუქტის ოპტიმალური ბიოლოგიური ღირებულება, ამ ფაქტორებთან ერთად რჩება ტექნოლოგიური მუშაობის ხანგრძლივობა და ენერგიის მოხმარება. ყველაზე პატარა.
სპეციფიკური სიცხეელექტრული დენის სიმძლავრე (ω), სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, სითბოს რაოდენობა, რომელიც გამოიყოფა ერთეულ მოცულობაზე დროის გარკვეული ერთეულისთვის, გამოითვლება შემდეგნაირად. გამტარის ელემენტარული ცილინდრული მოცულობა (dV), დირიჟორის ჯვარი კვეთით dS, სიგრძით dl დენის მიმართულების პარალელურად და წინაღობით ქმნიან განტოლებებს R=p(dl/dS), dV=dSdl.
ჯოულ-ლენცის კანონის განმარტებების მიხედვით, ჩვენს მიერ აღებულ მოცულობაში გამოყოფილი დროისთვის (dt), სითბოს დონე უდრის dQ=I2Rdt=p(dl/dS)(jdS)2dt=pj2dVdt. ამ შემთხვევაში, ω=(dQ)/(dVdt)=pj2 და აქ ოჰმის კანონის გამოყენებით დავადგინეთ დენის სიმკვრივე j=γE და თანაფარდობა p=1/γ, ჩვენ დაუყოვნებლივ მიიღეთ გამოთქმა ω=jE=γE2. იგი იძლევა ჯოულ-ლენცის კანონის კონცეფციას დიფერენციალური ფორმით.
