Σύμφωνα με τον Νόμο του Joule, όταν ρέει ένας ρεύματος σε έναν διαχωρητή, η ποσότητα θερμότητας που παράγεται είναι ανάλογη με το ρεύμα, την αντίσταση και τον χρόνο ροής του ρεύματος.
Η μονάδα Joules χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ποσότητας θερμότητας που παράγεται από την κίνηση του ρεύματος σε έναν ηλεκτρικό καλώδιο. Παρακάτω ακολουθεί μια περιγραφή του τρόπου με τον οποίο ο νόμος του Joule αναπαρίσταται μαθηματικά και εξηγείται.
Όταν η ηλεκτρική αντίσταση του καλώδιου και ο χρόνος ροής του ρεύματος είναι σταθεροί, η ποσότητα θερμότητας που παράγεται σε έναν καλώδιο που ρέει ρεύμα είναι ανάλογη με το τετράγωνο της ποσότητας του ρεύματος που ρέει μέσα στον καλώδιο.
H α I2
Όταν το ρεύμα στον καλώδιο και ο χρόνος ροής του ρεύματος είναι σταθεροί, η ποσότητα θερμότητας που παράγεται είναι ανάλογη με την ηλεκτρική αντίσταση του καλώδιου.
H α R
Όταν και οι δύο, η ηλεκτρική αντίσταση και η ποσότητα του ρεύματος, είναι σταθερές, η ποσότητα θερμότητας που παράγεται από τη ροή του ρεύματος είναι ανάλογη με τη διάρκεια της ροής του.
H α t
Όταν αυτά τα τρία παράγοντα συνδυάζονται μαζί
W ή H = I2 X R X t
όπου,
W = Εργασία που εκτελείται από την ενέργεια
H = Θερμότητα
I = Ρεύμα
R = Αντίσταση και
t = Χρόνος (Διάρκεια ροής του ρεύματος)