表現電源本身的一個重要特征量是電源的電動勢，它等于單位正電荷從負極通過電源內部移到正極時非靜電力所作的功。當電源給電路提供能量時，所供給的功率P等于電源的電動勢E與電流I兩者的乘積，P=EI。
電源的另一個特征量是它的內電阻(簡稱內阻)R0，當通過電源的電流為I時,電源內部損耗的熱功率(即單位時間內產生的焦耳熱)等于R0I。
當電源的正、負兩極沒有連通時,電源處于斷路(開路)狀態，這時電源兩電極之間的電位差在量值上即等于電源的電動勢。在斷路狀態下，不發生非電能與電能的相互轉換。當把負載電阻接到電源的兩極上以構成閉合回路時，通過電源內部的電流從負極流到正極，這時，電源所提供的功率EI等于輸送到外電路的功率UI(U是電源正極與負極之間的電位差)與內電阻中損耗的熱功率R0I之和，EI=UIR0I。于是，當電源向負載電阻提供功率時，電源兩極間的電位差U=E-R0I。
當用另一個電動勢較大的電源接到電動勢較小的電源上，正極接正極，負極接負極(例如用直流發電機對蓄電池組充電)時，在電動勢較小的電源內部，電流是從它的正極流到負極的，這時，外界向電源輸入電功率UI，它等于電源中單位時間內儲存的能量EI與內電阻中損耗的熱功率R0I之和，UI=EIR0I。于是，當外界向電源輸入功率時，外界加到電源兩極之間的電壓應為U=ER0I。
當電源的內電阻可以忽略不計時，可以認為電源的電動勢在量值上近似地等于電源兩極間的電位差或電壓。
為了能得到較高的直流電壓，常將直流電源串聯運用，這時總電動勢為各電源的電動勢之和，總內阻也為各電源內電阻之和。由于內阻增大，通常只可以用在所需電流強度較小的電路。為了能得到較大的電流強度，可以將等電動勢的直流電源并聯運用，這時總電動勢即為單個電源的電動勢，總內阻為各電源內電阻的并聯值。
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