小明听物理老师讲过“干电池内部其实是有电阻的，分析电路时可以把干电池看成是由一个电压为U、电阻为0的理想电源与一个电阻值为r的电阻串联而成”，如图所示，老师提供给小明的器材有：一节待测的干电池（电压未知），一个电流表，两个开关，两个已知阻值的定值电阻R1、R2，导线若干．请你帮助小明利用提供的器材设计实验，测量这节干电池内部的电阻r．要求：

（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）推导出电阻r的数学表达式（用已知量和测量量表示）．