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）．
请你帮他选择适当器材，设计测量干电池电阻r的实验方案．
可供选用的器材：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．
请完成：
（1）画出实验电路图；
（2）根据你设计的电路写出主要的实验步骤和需测量的物理量：
（3）写出电阻r的数学表达式（用已知量和测量量表示）．