金属导体中存在大量的自由电子，没有外加电场时，自由电子做无规则热运动，向各个方向运动的概率相同，不会形成电流。当导体两端加上电压时，自由电子在电场力的作用下会做定向移动，形成电流。然而，自由电子在定向移动过程中会与金属正离子发生频繁的碰撞。这种碰撞阻碍了自由电子的定向移动，使得自由电子的定向移动受到限制，从而产生了电阻。导体长度对电阻的影响从微观角度看，导体长度越长，自由电子在导体中定向移动时与金属正离子碰撞的次数就越多。假设在单位长度的导体中，自由电子与金属正离子平均碰撞次，那么在长度为l的导体中，自由电子碰撞的总次数就与长度成正比。碰撞次数增多，对自由电子定向移动的阻碍作用就越强，所以导体的电阻与长度成正比。导体横截面积对电阻的影响导体的横截面积越大，相当于导体中可供自由电子定向移动的“通道”越宽。在相同的电场作用下，单位时间内通过导体横截面的自由电子数量就会增多。可以把自由电子的定向移动想象成水流，横截面积越大，水流就越顺畅。从微观层面来说，横截面积增大时，自由电子与金属正离子碰撞的概率相对减小，对自由电子定向移动的阻碍作用减弱，因此导体的电阻与横截面积成反比。