Тепловое действие тока на опытах было изучено английским ученым Дж. Джоулем и русским физиком Э. Ленцем. Количество тепла, выделенного током в проводнике, равно работе электрического поля по преодолению сопротивления проводника:

Q = А_т =I²Rt. (17.10)

Формула (17.10) является математическим выражением закона Джоуля — Ленца: количество тепла, выделенного током в проводнике, прямо пропорционально сопротивлению проводника, квадрату силы тока и времени его прохождения. Заметим еще раз, что формула (17.10) позволяет вычислять количество теплоты, выделенной током в любом участке цепи с сопротивлением Р.

При последовательном соединении проводников с сопротивлениями R₁ и R₂ (рис. 17.1, а) количество выделенного в них тепла можно выразить следующим образом:

Q₁ = I₂R₁t, Q₂ = I₂R₂t,

откуда вытекает, что

Q₁/Q₂ = R₁/R₂ (17.11)

Следовательно, количество теплоты, выделенной током в каждом проводнике при последовательном соединении, прямо пропорционально сопротивлению этих проводников.

При параллельном соединении двух участков цепи без э. д. с. c сопротивлениями R₁ и R₂ (рис. 17.1,6) количество тела, выделенного током в каждом участке в отдельности, равно:

Q₁ = U₂t/R₁, Q₂ = U₂t/R₂,

откуда

Q₁/Q₂ = R₂/R₁ (17.12)

Количество теплоты, выделенной током в параллельно соединенных участках цепи без э. д. с., обратно пропорционально сопротивлению этих участков.

Из (17.11) и (17.12) видно, что при последовательном соединении большее количество теплоты выделяется в проводнике с большим сопротивлением, а при параллельном соединении — с меньшим.