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电池是电路中的重要元件。每个电池都有三个基本参数：电动势E，表示电池的理想电压；内阻r，表示电池内部的电阻；端电压U，是电池实际输出的电压。根据欧姆定律，当电池连接外部电阻R时，电路中的电流等于电动势除以总电阻，而端电压等于电动势减去内阻上的电压降。
电池串联时，正极连接下一个电池的负极。串联电路有三个重要特点：总电压等于各电池电压之和，电流在整个电路中保持相等，总内阻等于各电池内阻之和。例如，三个1.5伏电池串联后，总电压为4.5伏，但电流容量不变。这种连接方式适用于需要高电压的应用场合。
电池并联时，所有正极连在一起，所有负极连在一起。并联电路的特点是：总电压等于单个电池电压，总电流等于各支路电流之和，总内阻的倒数等于各内阻倒数之和。例如，三个1.5伏、2安培的电池并联后，电压仍为1.5伏，但总电流增加到6安培。这种连接方式适用于需要大电流或长续航的应用。
通过对比分析可以清楚看出串联和并联的区别。串联电路中电压相加而电流相等，适合需要高电压的场合，如手电筒；并联电路中电流相加而电压相等，适合需要大电流或长续航的场合，如电动车电池组。在内阻方面，串联使总内阻增加，而并联使总内阻减小，这直接影响电路的效率和性能。
在实际应用中，选择串联还是并联取决于具体需求。手电筒使用串联电池来获得足够的电压驱动LED灯泡，三节1.5伏电池串联后提供4.5伏电压。而电动车使用并联电池组来提供大电流，四组电池并联后电流可达80安培，满足电机的大功率需求。正确选择连接方式是电路设计的关键。