小明做了以下電學(xué)實驗:
如圖a所示,將三個完全相同的小燈泡并聯(lián)接在由干電池組成的電源兩端,閉合開關(guān)S1,燈泡EL1發(fā)光,在依次閉合開關(guān)S2和S3,燈泡EL1逐漸變暗。小明對此現(xiàn)象進行了分析,燈泡變暗說明燈泡兩端電壓減小了,減小的電壓誰分擔(dān)了呢?
小明猜想這個干電池內(nèi)部可能有電阻,干電池相當(dāng)于一個電壓U恒定的理想電源與一個電阻r的組合如圖b所示,實驗電路相當(dāng)于并聯(lián)的燈泡的總電阻R并與干電池內(nèi)部電阻r串聯(lián)如圖c所示,并聯(lián)部分總電阻R并變化時,干電池兩端的電壓也會發(fā)生變化。
我們假設(shè)他的猜想是正確的,請你從以下提供的器材中選擇所需器材,設(shè)計一個電路,測出這個干電池內(nèi)部的電阻r(提示:不能直接測量干電池內(nèi)部電阻r兩端的電壓U,與理想電源的電壓U)器材:電流表、電壓表、滑動變阻器各一個,已知阻值的定值電阻兩只(阻值不同),待測干電池1個,開關(guān)若干,導(dǎo)線若干。要求:
(1)在左邊的方框中畫出電路圖(設(shè)計的電路在連接好后,只能通過開關(guān)改變電路連接情況)。
(2)寫出干電池內(nèi)部電阻r的表達(dá)式并說明表達(dá)式中各物理量的含義。