При проходженні електричного струму по провідниках останні нагріваються. Кількість тепла, що виділяється при проходженні струму за законом Джоуля – Ленца:
(9.1)
де І – сила струму в провіднику; U – падіння напруги на кінцях провідника; R – опір провідника; τ − час проходження струму.
Виділення тепла обумовлене тією роботою, яку виконують над зарядами електростатичні та сторонні сили.
Кількість тепла, що необхідна для нагрівання рідини у калориметрі на ΔtºС, можна розрахувати за формулою:
(9.2)
де m1 – маса досліджуваної рідини; с1 – питома теплоємність рідини; m2 – маса калориметра; с2 – питома теплоємність матеріалу калориметра; t1 та t2 – температура рідини до і після нагрівання.
Порівнюючи праві частини рівнянь (9.1) та (9.2), знайдемо шукану величину – питому теплоємність рідини:
(9.3)
В дійсності , тому що у приведених розрахунках не враховані втрати тепла під час нагрівання внаслідок взаємодії нагрітих тіл (калориметра та рідини) з навколишнім середовищем. Втрати тепла пов’язані з теплопровідністю та випромінюванням, у результаті чого .
Але цю похибку можна звести до мінімуму, якщо нагрівання рідини проводити від до , де tcеp – температура навколишнього середовища (у даному випадку кімнатна температура). Тоді при нагріванні від t1 до tcеp калориметр з рідиною одержують від навколишнього середовища тепло ΔQ, а при нагріванні від tcеp до t2 віддають навколишньому середовищу приблизно таку ж кількість тепла.