ตามกฎของจูล เมื่อมีกระแสไฟฟ้าไหลผ่านตัวนำ ปริมาณความร้อนที่สร้างขึ้นจะเป็นสัดส่วนกับกระแส ความต้านทาน และเวลาที่กระแสไหลผ่าน
หน่วยของจูลใช้วัดปริมาณความร้อนที่สร้างขึ้นจากการเคลื่อนที่ของกระแสไฟฟ้าในสายไฟ ดังต่อไปนี้คือคำอธิบายว่ากฎของจูลถูกแสดงทางคณิตศาสตร์และอธิบายอย่างไร
เมื่อความต้านทานไฟฟ้าของสายไฟและเวลาที่กระแสไหลผ่านคงที่ ปริมาณความร้อนที่สร้างขึ้นในสายไฟที่มีกระแสไหลผ่านจะเป็นสัดส่วนกับกำลังสองของปริมาณกระแสที่ไหลผ่านสายไฟ
H α I2
เมื่อกระแสในสายไฟและเวลาที่กระแสไหลผ่านคงที่ ปริมาณความร้อนที่สร้างขึ้นจะเป็นสัดส่วนกับความต้านทานไฟฟ้าของสายไฟ
H α R
เมื่อความต้านทานและความเข้มข้นของกระแสคงที่ ปริมาณความร้อนที่สร้างขึ้นจากการไหลของกระแสจะเป็นสัดส่วนกับระยะเวลาที่กระแสไหลผ่าน
H α t
เมื่อรวมสามปัจจัยเหล่านี้เข้าด้วยกัน
W หรือ H = I2 X R X t
โดยที่
W = งานที่ทำโดยพลังงาน
H = ความร้อน
I = กระแส
R = ความต้านทาน และ
t = เวลา (ระยะเวลาการไหลของกระแส)