Gọi l, d là chiều dài và đường kính ban đầu của dây chì, α là hệ số tỉ lệ giữa nhiệt lượng tỏa ra môi trường với hiệu nhiệt độ của dây và môi trường và diện tích mặt ngoài của dây chì.

Điện trở ban đầu của dây chì: 

Điện trở sau khi tăng chiêu dài và đường kính là:

Gọi t_c là nhiệt độ nóng chảy của dây chì, t₀ là nhiệt độ môi trường. Khi dây đứt công suất điện cung cấp bằng công suất tỏa nhiệt ra môi trường, vậy lúc đầu khi dây đứt ở hiệu điện thế U ta có:

(1)

Gọi U₁ là hiệu điện thế đặt trên dây sau khi tăng kích thước làm dây đứt, lập luận tương tự trên ta có:

(2)

Chia (2) cho (1) và kết hợp với (*) ta được: