Принцип выделения тепла при прохождении тока через проводник основан на законе Джоуля-Ленца. 13 Он гласит, что количество теплоты, выделяемой при протекании тока через проводник, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению и времени прохождения тока. 13

Процесс происходит так: при подключении проводника к источнику питания электроны начинают двигаться под воздействием электрического поля. 34 Они сталкиваются с атомами проводника, передавая им свою кинетическую энергию. 34 Чем быстрее движутся заряженные частицы, тем чаще происходят столкновения, и тем больше выделяется энергии, преобразующейся в тепло. 34

Количество теплоты зависит от нескольких параметров: 1

• Величины силы тока. 1 Чем больше сила тока в цепи, тем большее количество свободных электронов столкнётся со связанными частицами и тем большее количество теплоты выделится. 1
• Напряжения в цепи. 1 Чем больше напряжение, тем большую работу совершило поле и тем большую кинетическую энергию получили свободные электроны, а значит, и выделяемое количество теплоты будет больше. 1
• Сопротивления проводника. 1 Чем большим сопротивлением обладает проводник, тем большая работа затрачивается на перемещение зарядов, при этом количество выделенной теплоты увеличится. 1
• Времени. 1 Количество произошедших ударов свободных и связанных электронов будет расти с увеличением времени, как и количество теплоты. 1