在电路中，无论是半导体还是超导体还是金属导体，在给它们通上电流后，它们自身的电子就会在电场力的作用下定向移动，也就是说，电场力对自由电子在电路中做了功。
为了方便大家的理解，电场力对自由电子所做的功可以认为在一段通了电的导体中，导体中的自由电子从导体的一端运动到另一端后，电场力对它所做的功。
在给一段导体加上电压后，电场力对单个电子所做的功为W=qU，其中q为自由电子的电荷量，U为加在导体上的电压，而在实际电路中，电场力不可能只对导体中的单个电子做功，也就是说，电场力对导体中所有的电子都做了功，而导体对电子做功的同时，导体内的电子就会不断的通过导体的横截面积，由电流I=q/t可得，电荷量q=It，将此式带入到上式中，就得出 电场力所做的功W=UIt，简称电功，单位焦耳（J）。
从电功的定义式中不难看出，电功的大小等于加在导体上两端的电压U与通过的电流I和通电的时间t的三者乘积，在电流与通电时间不变的情况下，加在导体上的电压越高，电场力对自由电子做的功也就越大，也就是，改变三者中其中的任何一个物理量的大小，电功的数值都会发生变化。
对于电压或电流大小改变而引起电功的改变这是很显然的，但对于时间的改变，电功的大小通过什么来观察得到呢？例如，在严寒的冬季，当我们接通白织灯的电源时，发现它照明的量度在刚开始的时候比夏天弱，而在照明一段时间后，它的照明亮度就跟夏天的照明亮度是一样的了。
这种现象的背后，说明了加在灯丝两端的电压与电流不变的情况下，白织灯的照明亮度会随着时间的增加而增强。
这种现象背后的原因就是，白织灯里面的钨丝不管在炎热夏天寒冷的冬天，在没有接通电源时，它的温度与室内的温度是一样的，由于夏天的室温高于冬天的室温，故而白织灯的钨丝相对来说发光得快一些。
而在冬天，冰冷的白织灯的钨丝必须通过增加通电时间来弥补体表的温度，进而发红发光。
这就是通过延长通电时间来改变电功大小的最佳佐证了。
当然，白织灯在照明的过程中，电功是全部转化为热功的。
而在纯电阻中，例如直接将一根铁丝与电池的正负极相连，不一会儿，铁丝就会发红。
那么，我们就说此时电功全部转化为热功了。
这就问题来了，通了电的铁丝表面为什么会发红呢？因为在金属导体中，其原子可以认为是由金属正离子与自由电子组合起来的，自由电子在电场力的作用下做定向移动时，它就会不断的碰撞金属正离子，在碰撞的过程中就会增加金属的内能，从而导致金属通电后就会发热。
伟大的物理学家焦耳先生曾经用实验的方法直接观察到了一个热功的规律，即热功Q等于通过导体的电流I的平方乘以导体的电阻R后再乘以通电的时间，即Q=I²Rt，这个定律就叫做焦耳定律。
对于纯电阻的线路中，电功可以全部的转化为热功。
对于由其它用电器参与的电路中，电功除了转化为热功外，还要转化为机械能。
而用热功率比上电功率后就等于无用功所占的比例了。
因此，在电路中，要想电功转化率大，就必须降低物体热功的损失了。