1樓：GT朱老師
看了很多回答，都很專業，不過可能超出了高中生能理解的程度吧，試著從高中/大一層次回答一下這個問題。
導體中的自由電子本來是在做無規則的熱運動的，但是如果存在電場，則電子在電場的作用下會產生定向的運動，從而形成電流。定向運動的速度（漂移速度）與電子受到的電場力成正比，也就是說電場越強，電子加速度越大，定向運動的速度越大，
引入乙個高中沒有的物理量，電流密度向量 ，就是單位時間內通過單位面積的電量（注意與電流的區別，電流是單位時間內通過導體整個橫截面的電量）。電子定向運動的速度越大，則單位時間內通過單位面積的電量就越多，所以 ，把這個比例關係寫成 ， 是乙個跟導體本身性質有關的物理量（電導率），這個式子本身叫做歐姆定律的微觀形式。
，兩邊同乘導體截面積S，得到 ，式子右邊乘以導體的長度再除以導體的長度，值不變，得到 ，其中電阻 ，電阻率 是電導率 的倒數。這樣就得到了巨集觀的歐姆定律。
2樓：Lidoon
如果給樓主回答的話
U=IR實際上描述了U和R之間的線性關係，但是這個物理影象很難清晰的用初中知識表達。我們主要來看看等價於它的I=U/R。現在你可以這麼理解：
因為電阻是妨礙電流通過的導體的，所以我們需要電壓來使得電流能夠通過，也就是有人攔著，你就需要乙個力推著才能通過。最直接的想法是：1.
每有乙個人攔著，我就有乙份力推著。2.如果有兩個人攔著，我就出兩份力。
換句話說：對於任意乙個電阻的微觀（結構或者過程上）單元，我們需要施加恆定量的電壓，才能夠順利維持電流I。這個實際上說明了：
1.電壓是維持電流，克服電阻的力量源。2.
電阻的微觀單元（無論是作為結構還是作為過程來看）之間，在統計上是沒有相互作用的。U和R乙個作為推力，乙個作為阻力，是成比例出現的。想到這些，我們可以很自然的寫下：
I=kU/R，k是乙個任意的，固定的數。這是我們能想象到的最簡單的物理影象，它已經給出了歐姆定律的基本形式，同時唯象的解釋了為什麼。至於裡面k等於多少，實驗告訴我們它是1。
當然這是非常不嚴謹的，我們只是在猜測。物理學很少是這樣來做的。
如果給其他查到此問題的有一定基礎的人
你們去看固體物理吧。我可以簡單的說一說：
按照動量定力寫出下面方程：
其中tau是弛豫時間，每tau時間電子發生一次散射。在dt時刻內發生了dt/tau次，發生了散射的電子我們假設它動量變為0，被完全「阻擋」了。後面乘的就是普通的變化後的動量。
把上式化簡有：
dt^2是高階無窮小，在dt趨於0是完全忽略，化簡到下面：
帶入條件後有：
考慮電子流：
，於是我們就找到了j和E之間的線性關係。當然k一般都寫sigma。。。
3樓：理科出身的金融人
不用給你解答，這是初中物理裡面很簡單的乙個概念，在課堂上完全能掌握，或者問問你的老師，他能現在你初中生的角度給你講題，不像知乎大神，裝逼是滿分，但是你會更迷惑。
所以我建議少玩知乎，認真聽課，問題會迎刃而解，並祝你在物理的道路上越走越遠！
4樓：Boltzlinn
歐姆定理在弱場下成立是因為我們總是可以把I(U)泰勒展開至一階並把係數定義為電阻的倒數（電導）…
當然要實際通過微觀機制計算出這個係數並不太容易，事實上輸運問題也可以說是凝聚態中的重頭了。經典處理方法是假定一種碰撞機制然後求解玻爾茲曼方程，給出相空間分布函式，進而計算電導。在某些能帶具有非平庸拓撲性質的固體體系中，也常常利用經Berry carventure修正的玻爾茲曼方程來解釋一些諸如反常霍爾效應，負磁阻等現象，這可以看作一種半經典的處理方法。
量子的方法則是計算單電子能級，以及在各種微擾下的能級修正等，此時電導的計算就轉化為能級按照狄拉克分布填充下的力學量期望問題。更精細的計算則要考慮多體之間的庫倫相互作用，這個時候就要用場論的那一套來處理了。
第一種方法計算出非零電阻得益於玻爾茲曼方程中碰撞項的引入（雜質散射），否則只能得到零電阻。量子力學的方法同樣也是在考慮微擾對能級的修正後才能得到非零電阻。多體理論也是在計算庫倫散射對電阻的修正。
這和我們的直觀感受也是一致的，如果電子在固體裡面「暢通無阻」，顯然是不應該有電阻的。固體中電流平衡的建立是外電場作用和固體中的碰撞（雜質散射，電子聲子散射，電子電子散射）相互「妥協」的結果。
而且通過以上任意一種方法，我們都可以發現電流和電壓並不完全是線性關係，任意一階泰勒展開係數在各自的處理方法上，我們都可以計算出來。所以歐姆定理實際上只是一種弱場下的線性近似。
5樓：起個名兒好難
這個很容易解釋，利用高中知識就可以大概的解釋。
歐姆定律是巨集觀定律，巨集觀定律是微觀的統計結果，就是平均的效果。
首先，在導體（以金屬導體為例）內存在大量能自由運動的電子，而且這些自由電子是均勻分布的，也就是乙個電子周圍的自由電子是均勻的，這樣乙個電子受到周圍電子的合力可以認為是零，只有在碰撞的時候才認為兩個電子存在作用力，但是電子是點粒子，不佔據空間位置，所以可以認為兩個電子的碰撞概率是零（因為電子體積是零），所以我們可以大致的得到這樣的假設：自由電子之間不存在相互作用力。
這樣，自由電子可以看作是理想氣體那樣的。除了自由運動的電子，還有大量原子核和核外束縛電子（就是被原子核束縛的非自由電子）組成的整體，由於原子核質量比電子大得多，所以原子核（含束縛電子）的熱運動比起自由電子來說很弱，可以近似認為是靜止的，這樣金屬內的原子核和自由電子的運動歸結為以下三點：
①導體內的所有自由電子之間無相互作用，它們可以做無規則熱運動；
②導體內的所有原子核（包含束縛電子）看作是靜止的，把它們看作是靜止的「框架」；
③自由電子在熱運動的同時會與原子核組成的「框架」發生碰撞，從統計的角度來看，自由電子在與「框架」碰撞後的運動是隨機的。
可以把自由電子想象成「不長眼」的熊孩子，把原子核想象成柱子，導體內的情況就相當於一大群「不長眼」的熊孩子在乙個屋子裡到處亂跑，屋子裡到處都是柱子，熊孩子跑著跑著就會撞柱子，然後再隨機的到處跑，但兩個熊孩子之間不會相撞。
有了以上前提就可以計算導體兩端有電壓時，導體內的電流了。
設有乙個導體棒，長為 ，橫截面積為 ，假設導體棒兩端電壓為 ，則電場強度為 ，自由電子雖然有熱運動，但是由於熱運動是隨機的，所以一定時間內穿過導體截面的電荷量是零（因為穿出截面和穿入截面的相等），熱運動對電流沒有貢獻。當有了外加電場，自由電子就附加了乙個定向移動的速度， ①。但是加速時間 是有限的，因為自由電子總是會與「框架」發生碰撞，設兩次碰撞的平均距離為 ，則兩個碰撞之間的時間是自由電子可以被電場加速的時間，碰撞後自由電子的運動又是隨機的，對電流的貢獻又變成零了。
現在要計算出自由電子的加速時間。雖然電場對電子有個加速，但是自由電子因為這個加速而得到的定向移動速度很小，與自由電子熱運動的速度相比是忽略不計的，所以自由電子兩次碰撞的時間間隔為 ，這裡 是自由電子熱運動的平均速度，一般用熱運動平均動能的表示式 將時間間隔 的表示式改寫為 ②
好了，現在可以求出自由電子被電場加速的最大速度了，最大速度就是
③（這個可以用動量定理直接算出來）
自由電子的加速過程是勻加速的，所以平均速度就是
④而電流的定義是單位時間內通過截面 的電荷量，由於此時自由電子有了定向移動的速度 ，所以 時間內通過導體截面 的電荷量為 ，這裡 為單位體積內的自由電子數量（或者說自由電子的數密度），這樣就得到電流的表示式為
⑤把④代入⑤，得到
⑥再利用 ，得到
⑦這就是歐姆定律。與歐姆定律 做比較，得到電阻
，電阻率為 ⑧
可以看到，整個過程基本用高中物理就可推導出來，上式中的 是電子的質量。
觀察⑧式，發現電阻率 ， 為自由電子熱運動的動能，按照理想氣體模型，動能是正比於溫度的， 所以我們得到電阻率隨著溫度公升高而增大，也就是同一根電阻溫度越高電阻越大，這對大部分常見導體是成立的。
以上推導只是乙個非常粗略的過程，還有更精細的理論，更精確的理論需要用到量子力學方面的知識。
電能和熱能的轉化大致的可以這樣解釋：自由電子被電場加速後與框架碰撞，這樣自由電子從電場中獲得的動能轉化為了框架的內能，也就是電能轉化為導體的內能。我們也可以據此推導出焦耳定律 。
6樓：潘帕斯
電阻這個概念在微觀上差不多是反應材料中的雜質原子、材料原子本身對電子影響，電子與電子之間的互相影響等，導致電子定向運動受阻程度的。微觀上有電阻率等於電場強度E和電流密度J的比值。
殘酷地講，微觀尺度上談歐姆定律是沒有意義的。撇開溫度、材料、尺寸、場環境談微觀上的電學，是耍流氓。歐姆定律的適用範圍在現今的物理學中應該是極其狹小的，但當初它提出時意義很大。
7樓：
今天心情好寫個回答。
電阻是乙個灰色系統，在電阻兩端加上電壓，電阻這個系統產生相應的響應，而我們將其稱為電流。當擁有大量的實驗資料情況下，就可以研究這樣的乙個灰色系統的白化型。而白化型的型別可以表示為U=I x R+U』。
U'是由於很多因素導致的誤差，實際上電阻系統在沒有增加電壓激勵時，電流響應為0 。所以應該U'=0 。
而至於R本身是由什麼決定的，它自身的微觀機理是什麼，在電磁學當中有初級理論，可以自行翻閱。
8樓：水航行
這個，通俗點吧，因為當年歐姆經過多次實驗後得到的結果。不過和現在不太一樣了，做實驗嘛，最重要的是發現和總結規律，然後他得到了導體兩端的電壓和電流成正比唄，也就是U＝kI了，不過每個導體的k不一樣了，而它反應的也就是每個導體的本身屬性，一不小心就定義為電阻了 。本身這個規律就是實驗定律，也沒啥好說的，就是這樣，嗯，對。
ps:多看點歷史有好處。
9樓：銀色韻律
U=IR這個只是歐姆定律的數學變形式而已，並無物理學的實際意義，只是用來幫助運算的。
真正的歐姆定律是I=U/R，表示電流跟電壓呈正比，跟電阻成反比，這就容易理解了吧？
電流其實跟水流有很多相似之處，想象你手裡有個裝滿水針管，是不是你按壓針管的力氣越大，噴出來的水流越強呢？所以電壓越大電流也越強，是正比關係；再想象一下針管還是原來那個，你的力氣也保持不變，把水換成膠水，是不是水流明顯變緩了？膠水更粘稠相當於增加了水的阻力，所以電阻越大，電流越弱，是反比關係。
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