Džul-Lencov zakon iskazuje količinu toplote koja se oslobodi prilikom proticanja električne struje jačine I kroz provodnik, čija je otpornost R. Ova toplota predstavlja gubitak prilikom transporta električne energije.
Gubici na toplotu
Prilikom proticanja električne struje kroz termogeni otpornik ili kroz provodnik koji ima neku konačnu otpornost R (što je realan slučaj) vrši se rad na premeštanje naelektrisanja:
$$\ A=q\cdot U$$
Kako se iz izraza za jačinu električne struje može izraziti količina naelektrisanja kao:
$$\ q=I\cdot t$$
a iz Omovog zakona može se izraziti napon kao:
$$\ U=I\cdot R$$
sledi da se izvršeni rad na premeštanju naelektrisanja može iskazati kao:
$$\ A=R\cdot I\cdot I\cdot t=R\cdot I^{2}\cdot t $$
Kako se u slučaju prisustva samo termogene otpornosti sav rad pretvara u toplotu Q, možemo pisati da je:
$$\ Q=R\cdot I^{2}\cdot t $$
Poslednji izraz predstavlja Džul – Lencov zakon. Količina toplote koja se generiše prilikom prolaska električne struje kroz provodnik (otpornik) direktno je srazmerna otpornosti provodnika (otpornika) i kvadratu jačine električne struje. Ova činjenica učinila je prenos jednosmerne električne struje na veće udaljenosti ili do velikih potrošača ekonomski neopravdanim, jer su gubici na toplotu bili enormni. U slučaju naizmenične struje moguće je menjati odnos napona i struje, te na velike udaljenosti prenositi električnu energiju koju karakteriše visok napon ali izuzetno mala jačina električne struje.
Električna energija predstavlja osnov industrijske proizvodnje, tehnološkog razvoja i svakodnevnog života, na celoj planeti. Današnji način proizvodnje električne energije podrazumeva obilato korišćenje fosilnih goriva (nafte, gasa, uglja …) koji dastično utiču na globalno zagrevanje planete Zemlje, koje uzrokuje vidne klimatske promene. Racionalno korišćenje električne energije direktno utiče na smanjenje negativnih efekata po planetu Zemlju, ali je korišćenje alternativnih izvora energije (energija sunca i vetra) jedino trajno rešenje. Upotreba fotonaponskih solarnih panela, nalazi se u ekspanziji i predstavlja najbolju alternativu korišćenu fosilnih goriva.