탐구에서 니크롬선에 걸리는 전압을 2배, 3배, ……로 높이면, 니크롬선에 흐르는 전류의 세기가 2배, 3배, ……로 세진다. 즉, 회로에 흐르는 전류의 세기는 전압의 크기에 비례한다.
독일의 과학자 옴(Ohm, G. S.; 1789~1854)은 회로에 전압을 걸어 줄 때 도선에 흐르는 전류의 세기를 측정하는 실험을 하였다. 그는 도선의 길이와 종류를 바꾸어 가면서 많은 실험을 하여 전류의 세기는 전압에 비례한다는 사실을 알아냈다.

전류의 세기 ∝ 전압

또한, 같은 전압이 걸리더라도 회로에 연결된 도선의 종류나 모양 등에 따라 전류의 세기가 달라지는데, 그 이유는 물질의 종류와 모양에 따라 전류의 흐름을 방해하는 정도가 다르기 때문이다. 이처럼 전류의 흐름을 방해하는 정도를 전기 저항 또는 저항이라고 한다. 전압이 일정한 경우 저항이 클수록 전류의 세기는 약해지므로, 전류의 세기는 저항에 반비례한다.

전류의 세기 ∝

따라서 전류의 세기는 전압 V 에 비례하고 저항 R에 반비례하는데, 이것을 ＊옴의 법칙이라고 한다. 저항의 단위는 Ω(옴)을 사용하며, 1 Ω은1 V의 전압을 걸었을 때 1 A의 전류가 흐르는 도선의 저항이다.

옴의 법칙
니크롬선 양 끝의 전압을 변화시키면서 니크롬선에 흐르는 전류를 측정하면, 니크롬선에 흐르는 전류는 니크롬선 양끝에 걸린 전압에 비례하여 세진다. 즉, 전압과 전류의 관계식은 가 된다.
옴의 법칙은 전압과 전류를 측정하여 도체의 저항을 알아내는 데 이용된다. 그러나 도체의 저항은 온도가 올라가면 변하므로, 도체에 높은 전압을 걸어 주면 전압과 전류가 비례하지 않기 때문에 옴의 법칙이 성립하지 않는다.

전압-전류 그래프같은 전압일 때 니크롬선보다 철선에 전류가 더 많이 흐르므로, 기울기가 큰 철선의 저항이 니크롬선보다 작다.