关于焦耳定律的适用范围，我们通常告诉学生：
是普遍使用的，其变形公式
仅适用于纯电阻电路。作为结论记忆，本身没有问题。但是纯粹的记忆不利于学生能力的发展，不利于物理学科核心素养的形成，还会带来两个问题：一是什么是纯电阻电路，二是为什么焦耳定律变形公式仅适用于纯电阻电路。解决这些问题，要以能量观念看待问题。
一、焦耳定律变形公式UIt什么时情况下够计算电热：
我们知道，UIt是电功的计算公式。做功是能量转化的量度，电流通过用电器时做功，电能转化为什么形式的能量了呢？我们从电流通过导体（电阻）做功说起。
当一段直导线两端加上电压U，则导体中就建立了电场
（简化的匀强电场模型），电荷在电场中就受到电场力F=qE的作用而做定向加速运动，在导体中形成电流。设电荷在力的方向上移动一段距离d，由功的概念的可知W=Fd=qEd=qU=ItU=UIt。电荷定向运动过程中互相碰撞，会导致其定向运动速度不大（约10-4m/s）、无规则的分子运动加剧，宏观表现就是温度升高，导线生热；同时，导线周围也会形成磁场，有一部分电能转化为磁场能。当把导线绕成线圈，两端加上电压后形成电流，线圈产生的磁场远远强于通电直导线，导线不仅会生热，还会有大量的电能转化磁场能。通电直导线（电阻）周围的磁场非常弱，磁场能很小，我们可以认为消耗的电能全部转化为内能，
，即电功等于电热；不同用电器的用途不同，有的将电能大部分转化为磁场能或其他形式的能（例如变压器、电动机、LED灯、电解池灯），电功大于电热，
所以，电流通过导体，生热是必然的，当用电器主要是把电能转化为内能时，UIt就可以用来计算电热。
二、焦耳定律变形公式
什么时情况下够计算电热
由对电功的分析可知，电功与导体两端的电压密切相关。当电能转化为内能以外的部分不能忽略时，可以理解为加载导体两端的电压U并没有全部用来建立电场驱动电荷运动。我们用远距离输电情境的简化模型来解释这种情况：
对于升压变压器来说，其后面的导线（含绕制降压变压器原线圈的导线）、线圈都是用电器。也就是说，其负载不仅是导线的电阻，还包含线圈这一“特殊”用电器。
从能量的角度看U1It是线圈消耗的电能，它转化为了磁场能。U2It是导线生热消耗的电能。UIt=U1It+U2It，所以远距离输电中U=U1+U2。升压变压器输出的电压，一部分（U1）加载在线圈两端（电流做功转化为磁场能），一部分（U2）加载在导线电阻两端（电流做功转化为内能）。因此对于有电能转化为其他形式能的情况下，
不能用
计算电热。是导线生热消耗的电能，当然电热也可以用
计算，用
计算，用U2It计算。
我们经常遇到的电动机问题与此类似。
焦耳定律解决的是电流通过导体生热的问题，从能的转化看，焦耳定律是电能转化为内能时满足的规律。所以电能全部转化为内能的电路就是纯电阻电路，焦耳定律及其变形公式都可应用。存在电能向其他形式能转化的情况，要从能的转化关系
进行计算。