蓄電池在無負載狀態下測得的端電壓(即開路電壓)可以視為鉛蓄電池電動勢的值，如圖1所示。鉛蓄電池當電極材料確定之后，其電動勢與硫酸電解液的濃度有關，在有關資料圖表中可以查到不同濃度時硫酸的活度和水的活度，然后可計算出不同硫酸濃度下蓄電池的電動勢如表1。
我們把電池的電動勢對硫酸密度作如圖10-2的曲線，可以看出，在密度1.050～1.300范圍內，電池電動勢大小與硫酸密度成線性關系，即硫酸密度增加，電池電動勢增大，它們之間的關系可用經驗公式表示：
E=0.85+d(V)
式中：0.85為常數
d為25℃時硫酸溶液的密度(g／cm3)
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H2S04
質量百分比(％)
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H2S04
在25℃時的密度
(g／cm3)
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計算的電動勢
E(V)
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實測的電動勢
E(V)
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3.05
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1.020
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1.855
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1.855
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4.55
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1.030
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1.877
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1.879
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6.04
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1.040
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1.892
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1.890
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7.44
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1.050
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1.905
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1.907
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14.72
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1.100
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1.960
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1.961
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21.38
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1.150
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2.005
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2.006
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27.68
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1.200
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2.048
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2.049
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33.80
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1.250
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2.095
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2.095
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37.40
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1.280
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2.128
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2.125
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39.70
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1.30
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2.144
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2.144
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此外，溫度對鉛蓄電池的電動勢也有影響，只是每變化一度，電動勢的變化甚微(約在0.2×10-3至0.4×10-2之間)，因而一般可忽略不計。
當我們在鉛蓄電池的兩端接上一個負載電阻R時，電路便有電流通過，此時，電池兩端測得的電壓叫端電壓，已不是E而是降為U了。如圖3所示，鉛蓄電池接上負載后，在a、b兩點上測得的電壓U小于E，其原因是由于電池中具有內電阻r，當有電流通過時，便產生了內電壓降，可用下式表示：U=E—Ir，由上式可知，如果電流I為零(即電池在開路狀態)時，則Ir一項為零，所以U=E。這說明了鉛蓄電池的電動勢與端電壓的不同之處是電動勢E是開路端電壓，U是閉路端電壓。