ა) ჯოულ-ლენცის კანონი ინტეგრალური ფორმით.


R წინაღობის მწონე წრედის 1-2 ერთგვაროვან უბანში ელექტრული დენის გავლისას ელექტრული ველი ასრულებს მუშაობას ამ გამტარში დენის მატარებელთა გადაადგილებაზე. ამ მუშაობას უწოდებენ "დენის მუშაობას". როგორც ვიცით ელექტროსტატიკიდან ელექტრული ველის მუშაობა ტოლია:

 ან           (20.11)

ენერგიის მუდმივობიდან გამომდინარე დენის მუშაობა ტოლია უბანზე ენერგიის ცვლილებისა. ის შეიძლება იხარჯებოდეს სითბოს გამოყოფაზე, ქიმიური რეაქციების მიმდინარეობაზე, გამოსხივებაზე, დენიანი გამტარის მოძრაობით მექანიკურ მუშაობის შესრულებაზე და ა.შ. თუ გამტარი უძრავია, ქიმიური რეაქციები არ მიდის და არ აქვს ადგილი სხვა სახის ენერგიის კარგვას, მაშინ დენის მთელი მუშაობა იხარჯება მასში სითბოს გამოყოფაზე . ამ შემთხვევაში სამართლიანია ომის კანონი , და მივდივართ მნიშვნელოვან თანაფარდობამდე (რომელიც პირველად ექსპერიმენტულად იყო დადგენილი).

სითბოს რაოდენობა , რომელიც გამტარში გამოიყოფა მასში მუდმივი დენის გავლისას, განისაზღვრება ჯოულ-ლენცის კანონით:

                                           (20.12)

ჯოულ-ლენცის კანონი სრულდება არამარტო ლითონის გამტარებისთვის, არამედ ელექტროლიტებისა და აირებისთვისაც.

შენიშვნა
ჯოულ-ლენცის კანონზე საუბრისას (20.2) თანაფარდობასთან ერთად უნდა მოვიყვანოთ ხშირად იყენებენ ასეთ თანაფარდობასაც . უნდა გვახსოვდეს, რომ თუ წრედის უბანზე ადგილი აქვს ენერგიის გარდაქმნას მექანიკურში ან ქიმიურში, მაშინ გამოყოფილი სითბო ნაკლებია დენის მუშაობაზე. მაგალითად, ის შეიძლება იხარჯებოდეს ელექტროძრავის როტორის ბრუნვაზე ან ელექტროლიზის დროს ნივთიერების გამოყოფაზე.

ბ) ჯოულ-ლენცის კანონი დიფერენციული (ლოკალური) ფორმით.

ვნახოთ რა ხდება მიკროდონეზე (ანუ ლოკალურ დონეზე). გამოვიყენოთ იგივე ხერხი, რაც ომის კანონის ლოკალური ფორმით დასაბუთებისას – გამოვყოთ  გამტარი გარემოს ფიზიკურად უსასრულოდ მცირე  ელემენტი და ჩავწეროთ მისთვის მწკრივი საკმაოდ გასაგები ტოლობებისა:


თუ აქედან გამოვყოფთ სითბოგამოყოფის კუთრ სიმძლავრეს – ანუ სითბოს იმ რაოდენობას, რომელიც დროის ერთეულში გამტარი გარემოს მოცულობის ერთეულში გამოიყოფა, მაშინ ალგებრული გარდაქმნებით მივიღებთ სწორედ ჯოულ-ლენცის კანონს დიფერენციული ფორმით:

ან                           (20.13)

ამ თანაფარდობის ლოკალური ხასიათი ნიშნავს, რომ ყველა სიდიდე ტოლობის მარცხნივ და მარჯვნივ განეკუთვნება გამტარი გარემოს განსაზღვრულ წერტილს, უფრო ზუსტად ძალიან მცირე არეს, რომლის მდებარეობა მოიცემა   რადიუს-ვექტორით.