幾乎所有的用電器都含有內電阻，用電器在利用電流做功的同時，或多或少地都要將部分電能轉化為內能。將電能轉化為除焦耳熱以外形式能量的用電器或電學元件，我們稱之為非純電阻元件。常見的非純電阻元件有：將電能轉化為機械能的電動機；將電能轉化為化學能的電解槽、電鍍池、蓄電池；將電能轉化為電場能和磁場能的電容器和電感器；將其他形式能量轉化為電能的發(fā)電機、各種電池，等。廣義地說，電源也屬于非純電阻元件。

在處理恒定電流電路中非純電阻元件電效應問題時，可將電學元件視為純用電器和純電阻的組合。電流流過純電阻時只將電能轉化為內能，所謂純用電器是一種理想化模型，它只將電能轉化為用電器的設計目標能量，如機械能、化學能等，而不含將電能轉化為內能的電阻，不過目前在部分用電器中已經能夠基本實現(xiàn)這種愿望，如用超導材料繞制的電感線圈、電動機等。因為流過用電器的電流使用電器對外做功，同時這些電流也都通過用電器的內電阻，所以，電路中的非純電阻元件可等效為純用電器與其內阻的串聯(lián)，用電器消耗的電能則等于用電器產生的焦耳熱與電流的機械功與化學能之和，示意圖如圖所示。

比如，一臺內阻為r的電動機，可等效為一個不產生焦耳熱的純電動機，和一個電阻為r的純電阻串聯(lián)；一個電解槽、電鍍池或正在充電的蓄電池，可等效為一個純粹將電能轉化為化學能的元件，再串聯(lián)上它的內阻；發(fā)電機或電池等電源則可等效為一個純電源與內阻的串聯(lián)。

將非純電阻用電器這樣等價以后，我們就很容易理解焦耳定律了：因為加在用電器上的電壓并不都是加在內電阻上，內電阻所承擔的電壓只是用電器兩端電壓U的一部分，所以