Elektrivõimsus ja Joule'i soojus

Voolu takistist läbi surumine nõuab tööd ja see töö muutub soojuseks — Joule'i soojus, seesama efekt, mis paneb röstri kütteelemendi hõõguma ja telefonilaadija soojenema. Kiirus, millega see töö tehakse, on võimsus, P = IV: voolutugevus korda pinge, täpselt nagu mehaaniline võimsus on jõud korda kiirus.

Kuna takisti allub Ohmi seadusele, V = IR, ei saa voolutugevus ja pinge takistis sõltumatult muutuda — fikseeri üks ja materjal fikseerib teise. See lubab P = IV asendamise teel ümber kirjutada: V asendamine IR-iga annab P = I²R; I asendamine V/R-iga annab P = V²/R. Need ei ole kolm erinevat suurust, mis juhtumisi kokku langevad. Need on üks suurus, ja algebra lubab seda arvutada mistahes teadaoleva väärtuste paari põhjal.

Praktikas loevad astendajad. Kuna võimsus sõltub voolutugevuse ruudust, kahekordistab voolutugevuse kahekordistamine kindlas takistis eralduvat soojust neli korda, mitte kaks — just seepärast kuumeneb liiga suurt voolu kandev juhe katastroofiliselt üle, mitte järk-järgult, ja just seepärast võetakse kaitsmete nimiväärtusi tõsiselt. Ja kuna võimsus sõltub ka pinge ruudust, mõjutab kütteelemendi pinge tõstmine seda, kui kuumaks see läheb, ebaproportsionaalselt palju, samal ajal kui takistuse tõstmine kindla pinge juures tegelikult vähendab võimsust (P = V²/R) — vastupidi sellele, mida väide "rohkem takistust, rohkem soojust" vihjab; õige intuitsioon sõltub sellest, kumb, kas voolutugevus või pinge, hoitakse kinni.