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对于新旧电池同时使用，有的同学有一种误解，认为只要两节电池的正负极顺接，旧电池再旧，仍能发挥“老马拖车”的作用。其实不尽然。如图所示，设电动热ε[,1]＝1.5V、内电阻r[,1]＝0.1Ω的新电池和电动热ε[,2]＝1.3V、内电阻r[,2]＝10Ω的旧电池串联，向功率P＝2W、电压U＝3V的灯泡L供电，我们来计算一下旧电池正负极之间的电势差：
R＝U[2]／P＝3[2]／2＝4.5（Ω），
I＝ε[,1]＋ε[,2]／r[,1]＋r[,2]＋R＝1.5＋1.3／0.1＋10＋4.5＝0.192（A），
U[,AB]＝ε[,2]－Ir[,2]＝1.3－0.192×10＝－0.62（V）
在电路中，两点之间电势差的物理意义是单位电荷在这两点间的电势能之差，现在U[,AB]＜0，即U[,A]＜U[,B]，说明每库仑正电荷从B点运动到A点，一方面在旧电池中非静电力的作用下，其电势能增加1.3J；另一方面又由于旧电池内电路的消耗，其电势能减少1.92J。 总的结果是从B到A穿过旧电池后，电势能反而减少了0.62J。 这也就说明旧电池在电路中没有向灯泡提供电能，反而消耗了电能。虽然它本身的非静电力也做正功，但由于它本身提供的电能还没有它本身内电路中消耗的电能多，其结果是旧电池在电路中起了用电器的作用，它和灯泡所消耗的电能都由新电池来供应，势必削弱新电池的使用效果，减少新电池的使用时间。
以上结论并非绝对。新旧电池的显著差别是旧电池电动势略有减少，而内电阻却显著增大。新旧电池串联使用，当然不是说在任何情况下，旧电池都起消极作用。一般情况下，我们用ε[,1]、r[,1]和ε[,2]、r[,2]分别表示新旧电池的电动势和内电阻，则可导出：U[,AB]＝ε[,2]（r[,1]＋R）－ε[,1]r[,2]／r[,1]＋r[,2]＋R·U[,AB]的正负是旧电池能否贡献电能的标志。容易看出：当ε[,2]＞ε[,1]r[,2]／r[,1]＋R时，U[,AB]＞0；当ε[,2]＜ε[,1]r[,2]／r[,1]＋R时，U[,AB]＜0。
所以当你手头有两节新旧电池，你准备考察它们是否可以串联使用向灯泡L供电时，只需用电表测量一下ε[,1]、r[,1]和ε[,2]、r[,2]（可用多用电表测直流电压的2.5V挡测ε[,1]、ε[,2]，或用伏安法、伏阻法、安阻法测ε、r）的数值，然后计算一下ε[,1]r[,2]／r[,1]＋R的数值，看看是小于还是大于旧电池电动热ε[,2]的数值， 即可知道它们是否宜于串联使用。一般来说，一节新电池和另一节稍微旧一些的电池还是可以串联使用的。
实际上，两节新电池同时使用后，它们的电动势变小和内电阻变大的过程并不完全相同，其结果仍相当于两节新旧程度不一的电池在同时使用，当然它们的电动势和内电阻的差别并不大。在ε[,1]≈ε[,2]，r[,1]≈r[,2]的情况下，ε[,2]当然大于ε[,1]r[,2]／r[,1]＋R的数值，即两节电池都能同时贡献电能。如果是一节新电池和另一节已没有“余热”可以发挥的旧电池同时使用，由于r[,2]》r[,1]，此时，ε[,2]就很有可能小于ε[,1]r[,2]／r[,1]＋R，在这种情况下，这两节有显著差别的新旧电池，就不宜同时使用了。
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