Эффект Джоуля-Ленца в твёрдых телах возникает из-за взаимодействия свободных электронов с ионами, находящимися в узлах кристаллической решётки проводника. 2

Под действием электрического поля в проводнике возникает ток, и свободные электроны начинают упорядоченно двигаться. 2 Двигаясь сквозь кристаллическую решётку, электроны постоянно сталкиваются с частицами в узлах решётки. 1 В ходе этого взаимодействия свободные электроны передают ионам свою кинетическую энергию. 2

Чем выше скорость заряженных частиц, тем чаще происходят такие столкновения и больше выделяется кинетической энергии. 4 Часть этой энергии трансформируется в тепло, поэтому проводник нагревается. 4

Таким образом, эффект Джоуля-Ленца возникает, когда энергия электрического поля переходит во внутреннюю энергию проводника, его температура увеличивается. 2