Zgodnie z prawem Joule'a, gdy prąd płynie w przewodniku, ilość wytworzonego ciepła jest proporcjonalna do prądu, oporu i czasu trwania przepływu prądu.
Jednostka joula służy do pomiaru ilości ciepła wytworzona przez ruch prądu w drucie elektrycznym. Poniżej znajduje się opis, jak matematycznie przedstawione jest prawo Joule'a i wyjaśnione.
Gdy opór elektryczny drutu i czas trwania przepływu prądu są stałe, ilość ciepła wytworzona w drucie przewodzącym prąd jest proporcjonalna do kwadratu wartości prądu płynącego przez drut.
H α I2
Gdy prąd w drucie i czas trwania przepływu prądu są stałe, ilość wytworzonego ciepła jest proporcjonalna do oporu elektrycznego drutu.
H α R
Gdy zarówno opór elektryczny, jak i wartość prądu są stałe, ilość ciepła wytworzona przez przepływ prądu jest proporcjonalna do długości czasu, przez który przepływa.
H α t
Gdy te trzy czynniki są połączone razem
W lub H = I2 X R X t
Gdzie,
W = Praca wykonana przez energię
H = Ciepło
I = Prąd
R = Opór i
t = Czas (Czas trwania przepływu prądu)