Widerstand tritt auf, wenn die elektrisch geladenen Elektronen mit den Atomen eines Drahtes kollidieren und behindert werden. Ein längerer Draht bietet mehr Möglichkeiten für Kollisionen, was wiederum einen größeren Widerstand erzeugt.
Das Jefferson Lab beschreibt die Atome eines Metalls als kristallähnliche Konfiguration. Nur die äußere Elektronenschicht wechselwirkt mit anderen Atomen. Diese Elektronen werden mit einer kleinen Energiemenge, dem Valenzband, am Atom gehalten. Die Bereitstellung zusätzlicher Energie hebt diese Elektronen in das leitfähige Band, wo sie sich frei durch die Kristallstruktur bewegen können. Diese Bewegung kann je nach Materialart und Länge auf unterschiedliche Widerstandsstufen stoßen.
Die Formel für den Widerstand eines Drahtes ist R = pL/A, wobei R für den Widerstand, p für den spezifischen Widerstand (in Ohm? Meter), L für die Länge des Drahtes (in Metern) und A für die Querschnittsfläche steht (in Quadratmetern). Das Ohmsche Gesetz, benannt nach dem deutschen Wissenschaftler Georg Simon Ohm, liefert auch die Formel zur Berechnung des Widerstands als R = V/I, wobei R wiederum für Widerstand, V für Potentialdifferenz und I für Strom steht. Der Widerstand wird in Ohm gemessen, während die Potenzialdifferenz und der Strom in Volt bzw. Ampere gemessen werden.
