1. オームの法則に基づいて

オームの法則の公式

抵抗（R）が一定の場合、オームの法則（I = U/R）により、これをU = IRと変形することができます。したがって、電流（I）の変化と抵抗（R）の値を知っている場合、この式を使って電圧（U）を求めることができます。例えば、抵抗R = 5Ωで、電流が1Aから2Aに変化した場合、電流I = 1Aのときの電圧U1 = IR = 1A × 5Ω = 5V；電流I = 2Aのときの電圧U2 = 2A × 5Ω = 10V。

実験探索状況

「電流と電圧の関係」を探究する実験では、回路に接続されたスライダーポットの抵抗を変えることで電流を変え、同時に対応する電圧値を測定します。時間や他の変数に対する電流の変化データがあり、回路内の抵抗値（例えば、固定抵抗の抵抗）を知っている場合、U=IRを使って対応する電圧値を計算できます。さらに、このような実験では、しばしば異なる電圧値を最初に設定し、対応する電流を測定して、その結果に基づいてI−Uグラフを作成します。逆に、電流の変化が既知の場合、このグラフの傾き（傾きは1/Rに等しい）と電流値を使用して電圧値を求めることもできます。例えば、ある瞬間の電流がグラフからIであり、抵抗R=k1（kはグラフの傾き）である場合、電圧U=IRです。

II. 回路での解析

直列回路

直列回路では、電源電圧Utotalは各部分の電圧の合計に等しく、つまりUtotal=U1+U2+⋯+Unです。他のコンポーネント（研究中の電圧に対応するコンポーネントを除く）の電圧変動と電源電圧を知っている場合、目的のコンポーネントの電圧を求めることができます。例えば、抵抗R1とR2を持つ直列回路で、電源電圧Utotal=10Vの場合、R1の電圧U1が3Vから4Vに変化した場合、U2=Utotal−U1により、U1=3VのときU2=10V−3V=7V；U1=4VのときU2=10V−4V=6V。

並列回路

並列回路では、各ブランチの両端の電圧は等しく、電源電圧に等しくなります。つまり、U=U1=U2=⋯=Unです。電源電圧または特定のブランチの電圧が既知の場合、電流の変化に関わらず、他のブランチの電圧はこの値に等しくなります。例えば、電源電圧が6Vの並列回路では、ブランチ内の電流がどのように変化しても、各ブランチの電圧は6Vのままです。