Тепло в электрических цепях выделяется при прохождении тока из-за взаимодействия свободных электронов с ионами металлов или солей. 1
Когда электрический ток протекает через проводник, электроны сталкиваются с ионами и молекулами проводника и замедляются. 2 При столкновении часть кинетической энергии электрона передаётся иону, отчего он начинает совершать колебания, а переданная ему энергия переходит в тепловую. 2
Согласно закону Джоуля-Ленца, количество теплоты, которое выделяется в проводнике с током, прямо пропорционально квадрату силы тока, сопротивлению проводника и времени протекания тока. 12
Таким образом, чем больше сила тока, тем большее количество свободных частиц проходит через поперечное сечение проводника в единицу времени, и тем больше происходит столкновений с ионами и атомами проводника, а значит, и больше выделяется теплоты. 3