电阻和电流的关系

电流的产生：

电流是如何产生的？电流产生，是因为正负电荷要同性相吸，异性相斥，电子在金属导体里边，实际上是从负极流向正极的。可以想象成电源正极上边都是正电荷，而金属导体里边，原子核对电子的作用力不大，电子容易脱离原子核的束缚，这样靠近电源正极的金属导体里边的电子最先被电源正极的正电荷吸引过去了，这样靠近电源正极的金属导体失去了电子，它本身会变成了正电荷，然后紧跟着它的金属导体的自由电子又被这个正电荷吸引过去，如此循环下去，就形成了电流，如果某种金属的原子核对电子的吸引力强，那么电子移动起来就费劲了，这种情况可以理解成“电阻大”，如果原子核对电子的吸引力弱，那么电子移动起来就容易，这种情况可以理解成“电阻小”

事实上，自由电子定向移动的时候，还会与晶格上的原子产生碰撞。依据金属的经典导电理论来看，自由电子同点阵上正离子的频繁碰撞，电子运动受到了阻碍就会产生电阻了，这种碰撞频率是每秒大约1015次。

微观世界里边，以简单的粒子去理解的是不可取的，在原子模型里边，核外的电子是按照一定规律分布。依据测不准原理，无法判断电子此刻所在的位置，只能知道电子分布的区域已经概率分布，电子的分布图景被称为电子云，只能通过电子云大概来了解电子的状态了。当原子受到外界的激发以后，电子就会脱离原子核的控制，成为自由的电子。但电子很快就会释放掉被激发的能量，然后再返回到电子云中。因为导体中原子的数量是巨大的天文数字，而且原子又不停歇地处于受热激发状态中，从统计看，因为导体中原子的数量是巨大的，所以自由电子的数量当然也是巨大的，这样整个导体看起来就像是一块吸满了自由电子的海绵。从能量的关系来看，处于电子云中的电子受到了原子核的控制，好像被关进密集空间；而自由电子的能量相对比较高，它就可以相对自由地移动。可以把前者的能量关系叫做禁带，而后者叫做传导带。电子就在禁带同传导带中间跃迁和返回。

电源的功能就是建立一个电场，电场对满足条件的自由电子会产生作用力，使得其作定向运动。电子在运动过程中会伴随着激发和返回，这也就是电阻的一部分作用。所以，电子实际上不能用寻常实物粒子做对比，两者实际上是不一样的，当然你理解起来可以简单以粒子模型去理解。原子的激发包括了原子的热运动，因此自由电子的数量自然就同材料的温度密切相关，体现在电阻率会随温度上升而上升。