1. (2018·北京) 如圖1所示，用電動(dòng)勢(shì)為E、內(nèi)阻為r的電源，向滑動(dòng)變阻器R供電。改變變阻器R的阻值，路端電壓U與電流I均隨之變化。

1. （1） 以U為縱坐標(biāo)，I為橫坐標(biāo)，在圖2中畫(huà)出變阻器阻值R變化過(guò)程中U-I圖像的示意圖，并說(shuō)明U-I圖像與兩坐標(biāo)軸交點(diǎn)的物理意義。
3. （2） a.請(qǐng)?jiān)趫D2畫(huà)好的U-I關(guān)系圖線上任取一點(diǎn)，畫(huà)出帶網(wǎng)格的圖形，以其面積表示此時(shí)電源的輸出功率；

   b.請(qǐng)推導(dǎo)該電源對(duì)外電路能夠輸出的最大電功率及條件。
   

5. （3） 請(qǐng)寫(xiě)出電源電動(dòng)勢(shì)定義式，并結(jié)合能量守恒定律證明：電源電動(dòng)勢(shì)在數(shù)值上等于內(nèi)、外電路電勢(shì)降落之和。