焦耳定理是定量說明傳導電壓將電能轉換為熱能的定理。
1841年，荷蘭化學學家焦耳發覺載流導體中形成的熱量Q（稱為焦耳熱）與電壓I的平方、導體的阻值R、通電時間t成反比，這個規律叫焦耳定理。
采用國際單位制，其表達式為Q=I^2*Rt或熱功率P=I^2*R其中Q、I、R、t、P各量的單位依次為焦耳、安培、歐姆、秒和瓦特。
焦耳定理是設計電照明，電熱設備及估算各類電氣設備溫升的重要公式。
焦耳定理在串聯電路中的運用:
在串聯電路中,電壓是相等的,則內阻越大時,形成的熱越多.
焦耳定理在并聯電路中的運用:
在并聯電路中,電流是相等的,通過變型公式,W=Q=PT=U2/RT.當U定時,R越大則Q越小.
須要標明的是，焦耳定理與電功公式W=UIt只適用于純內阻電路，即只有在像電熱器這樣的電路中才可用Q=W=UIt=I^2Rt=U^2t/R。
另外，焦耳定理還可變形為Q=IRQ（前面的Q是電荷量焦耳定律是什么效應，單位庫侖（c））。
1．正確理解和使用焦耳定理
焦耳定理是一個實驗定理，它的適用范圍很廣。遇見電壓熱效應的問題時，比如要估算電壓通過某一電路時放出熱量；比較某段電路或導體放出熱量的多少，即從電壓熱效應角度考慮對電路的要求時，都可以使用焦耳定理。
從焦耳定理公式可知，電壓通過導體形成的熱量跟電壓硬度的平方成反比、跟導體的內阻成反比、跟通電時間成反比。
須要說明的是和不是焦耳定理，它們是從歐姆定理推論下來的，只能在電壓所做功將電能全部轉化為熱能的條件下才創立。對電爐、電烙鐵、電燈這類用家電，這兩公式和焦耳定理是等效的。剖析解決由電壓通過用家電的吸熱問題時，應有，這樣可以降低錯誤。
使用焦耳定理公式進行估算時焦耳定律是什么效應，公式中的各化學量要對應于同一導體或同一段電路，與歐姆定理使用時的對應關系相同。當題目中出現幾個數學量時，應將它們加上合頁，以示區別。