在電路中，無論是半導(dǎo)體、超導(dǎo)體還是金屬導(dǎo)體，當(dāng)電流通過它們后物理資源網(wǎng)，它們自身的電子都會在電場力的作用下沿一個方向運(yùn)動。 換句話說，電場力會對電路中的自由電子產(chǎn)生一些作用。 成就。 為了方便大家理解，電場力對自由電子所做的功可以認(rèn)為是導(dǎo)體中的自由電子從導(dǎo)體的一端運(yùn)動到另一端后，電場力對自由電子所做的功在一段通電導(dǎo)體中。
對一段導(dǎo)體施加電壓后，電場力對單個電子所做的功為W=qU，其中q是自由電子的電荷，U是施加到導(dǎo)體上的電壓。 在實(shí)際電路中，電場力并不可能只對導(dǎo)體中的單個電子做功。 也就是說，電場力確實(shí)作用于導(dǎo)體中的所有電子。 當(dāng)導(dǎo)體確實(shí)對電子做功時，導(dǎo)體中的電子會繼續(xù)穿過導(dǎo)體的橫截面積。 由電流I=q/t，可得電荷量q=It。 將這個方程代入上式，就可以得到電場力W=UIt所做的功，稱為電功，單位為焦耳（J）。
從電功率的定義不難看出，電功率的大小等于施加在導(dǎo)體兩端的電壓U、流過的電流I和通電時間t的乘積。 當(dāng)電流和通電時間不變時，施加在導(dǎo)體上的電壓越高電場力做功，電場力對自由電子所做的功就越大。 也就是說，如果這三個物理量中任何一個的大小發(fā)生變化，電功的值就會發(fā)生變化。 顯然，電壓或電流大小的變化會引起電功率的變化，但是對于時間的變化，如何觀察電功率的大小呢？
例如，在寒冷的冬季，當(dāng)我們打開白色編織燈的電源時，發(fā)現(xiàn)一開始它的照明強(qiáng)度比夏季弱，而照明一段時間后，它的照明亮度為和夏天一樣。 現(xiàn)在也一樣。 這一現(xiàn)象的背后，說明了當(dāng)施加在燈絲兩端的電壓和電流不變時，白織燈的照明亮度會隨著時間的推移而增加。
造成這種現(xiàn)象的原因是，在未打開電源的情況下，無論夏天炎熱還是冬天寒冷，白織燈內(nèi)鎢絲的溫度與室內(nèi)溫度相同，因?yàn)槭覝叵奶斓氖覝乇榷斓氖覝馗摺? ，所以白編織燈的鎢絲發(fā)光速度比較快。 冬天，燈的冷白鎢絲必須通電更長時間，以補(bǔ)償體表溫度，然后發(fā)出紅光。 這是延長通電時間可以改變電功率大小的最好證據(jù)。
當(dāng)然，白編織燈在點(diǎn)亮過程中，所有的電能都轉(zhuǎn)化為熱能。 以純電阻為例，如果直接將一根鐵線連接到電池的正負(fù)極上，過一會兒鐵線就會發(fā)出紅光。 那么，我們說此時所有的電能都轉(zhuǎn)化為熱能了。 那么問題來了電場力做功，為什么通電后的鐵絲表面會變紅呢？
因?yàn)樵诮饘賹?dǎo)體中，它的原子可以認(rèn)為是由帶正電的金屬離子和自由電子組成。 當(dāng)自由電子在電場力的作用下沿一個方向移動時，它們將繼續(xù)與帶正電的金屬離子碰撞。 在碰撞過程中，會增加金屬的內(nèi)能，導(dǎo)致金屬通電時發(fā)熱。
偉大的物理學(xué)家焦耳先生曾經(jīng)通過實(shí)驗(yàn)直接觀察到一個熱功定律，即熱功Q等于通過導(dǎo)體的電流I的平方乘以導(dǎo)體的電阻R再乘以通電量時間，即Q=I2Rt，這個定律稱為焦耳定律。 對于純電阻電路，所有電能都可以轉(zhuǎn)化為熱能。
對于涉及其他電器的電路，電能除了轉(zhuǎn)化為熱功外，還必須轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。 熱功率與電功率之比等于無用功的比例。 因此，在電路中，如果想要有較高的電功率轉(zhuǎn)換率，就必須減少物體的熱功率損耗。