Joule’n laissa määrätään, että johtimesta kulkiessa sähkövirtaa, tuotettu lämpö on verrannollinen virtaan, vastuskykyyn ja aikaan, jolla virta kulkee.
Joulit yksikköä käytetään mittamaan sähkövirran liikkeen aiheuttamaa lämpöä sähköjohtimessa. Tässä seuraa Joule’n lain matemaattinen esitys ja selitys.
Kun sähköjohtimen vastuskyky ja virta kulkeutumisajan ovat vakio, virtajohtimessa tuotettu lämpö on verrannollinen virran neliöön, joka kulkee johtimessa.
H α I2
Kun virta johtimessa ja sen kulkeutumisaika ovat vakio, tuotettu lämpö on verrannollinen johtimen vastuskykyyn.
H α R
Kun sekä vastuskyky että virran määrä ovat vakio, virtan kulkeutuminen tuottama lämpö on verrannollinen aikaan, jolla virta kulkee.
H α t
Kun nämä kolme tekijää yhdistetään yhteen
W tai H = I2 X R X t
Missä,
W = Energiasta tehty työ
H = Lämpö
I = Virta
R = Vastuskyky ja
t = Aika (Virtan kulkeutumisaika)