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一个电池所能提供的电压不会超过它的电动势，其输出的电流也有一个最大限度，超出了这个限度，电池就会损坏。但是在实际应用中，有时需要较高的电压或者较大的电流，这是就需要根据具体要求将几个相同的电池串联或并联在一起使用，连在一起使用的几个电池就称为电池组。
1. 电池的串联
把第一个电池的负极与第二个电池的正极相连接，再把第二个电池的负极与第三个电池的正极相连接，像这样依次将几个电池连接起来，就组成了串联电池组。第一个电池的正极就是电池组的正极，最后一个电池的负极就是电池组的负极。
串联电池组的电动势 E 串 等于各个电池电动势之和；串联电池组的内电阻 r 串 等于各个电池的内电阻之和。 若组成串联电池组的电池的电动势分别为 E 1 、 E 2 、 E 3 …其内电阻分别为 r 1 、 r 2 、 r 3 …，则
E 串 = E 1 + E 2 + E 3 +…
r 串 = r 1 + r 2 + r 3 +…
由于串联电池组的电动势比单个电池的电动势高，所以，当用电器的额定电压高于单个电池的电动势时，可以采用串联电池组供电，但是这时全部电流都要通过每个电池，所以用电器的额定电流必须小于单个电池允许通过的最大电流。
2. 电池的并联
电池也可以并联使用，组成并联电池组。但是只有电动势相同的电池才可以并联。
把电动势相同的电池的正极和正极相连接，负极和负极相连接，就可组成并联电池组。并联在一起的正极是电池组的正极，并联在一起的负极是电池组的负极。
由
n
个电动势和内电阻都相同的电池组成的并联电池组的电动势
E
并
等于一个电池的电动势
E
，并联电池组的内电阻
r
并
等于一个电池的内电阻
r
的
。若组成并联电池组的电池的电动势都是
E
，其内电阻都是
r
，则
并联电池组的电动势虽然不高于单个电池的电动势，但是并联电池组允许通过的电流是单个电池允许通过的最大电流的 n 倍。因此，当用电器的额定电流比单个电池允许通过的最大电流大时，可以采用并联电池组供电，但是用电器的额定电压必须等于单个电池的电动势。