某同学复习中用图甲所示的电路再次探究串联电路电压的规律,实验时意外发现:“当变阻器滑片P向左移时,两电压表的读数之和减小.”他产生了疑惑,在老师的引导下,知道了用久的普通干电池内部有不可忽略的电阻,可将它看作一个理想电源(电压U恒定,电阻为0)与一个电阻r的串联(图乙所示).
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为了测量干电池电阻r,他选择了适当器材,设计出如下的实验方案.
(1)选用的器材:一个电压表,符合实验要求的已知阻值的定值电阻R
1,导线和开关若干,一节旧干电池;
(2)设计出了如图丙的实验电路图;
(3)请你根据他所设计的电路图,帮他写出主要的实验步骤和需测量的物理量;
(4)请你帮他写出干电池电阻r的数学表达式(用已知量和测量量表示):
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