关于单片机IO口接开关三极管的疑惑

关于以下问题的不完全解答：

1、对于NPN型管，高电平驱动。基极电阻与单片机IO内部上拉电阻为串联，增加基极电阻也就增加了该电阻的分压。当电阻较小时分压不够，可能使IO口电位低于达到高电平的最小电压，从而被外部拉低。

2、对于PNP型管，低电平驱动。若如下面方式连接，则三极管实际只能工作在放大区和截止区，而开关电路通常需要的是饱和区（基极电流对集电极电流影响很小）和截止区，而为了这样，设计时通常将负载放在集电极。

3、本问题实际还是未解决，待续。

前几天有吧友发过一个三极管做开关电路控制蜂鸣器的帖子，我就一直有个疑惑，为什么限流电阻较小的时候无法驱动负载？于是自己动手焊了个测试电路。

第一种情况，先不考虑单片机，原理图如下图所示。初始状态：两节干电池做Vcc，负载电阻R1=10欧（固定），限流电阻R2=5k欧（可变，0~5K欧），PNP三极管型号s8550。
在R2从5k欧调小的过程中（一直到10欧），测量R1两端的电压U1，得到U1随R2减小而增大。理论上来说，Vcc-Ie*R1-Ueb-Ib*R2=0，其中Vcc，Ueb，R1是固定的，若放大系数为s，则Ie=（s+1）*Ib。可以得出Vcc-Ueb=Ib*（R2+（s+1）R1），也就是随着R2减小Ib增大，从而U2=Ie*R1增大。理论与实验一致。

第二种情况，把限流电阻直接接单片机IO口（P1.0），原理如下图所示。初始状态：Vcc和地直接与单片机相应口相连，P1.0通过程序设为0，其他与第一种情况一样。
在R2从5k欧调小的过程中，测量R1两端的电压U1，一开始U1随R2减小而增大，但当R2降到2.5k欧左右时，U1突然降到接近0，Uec与Ubc接近5v，再降低R2，U1已基本不变。也就是三极管相当于开路了。在以前的应用中，都没怎么仔细考虑这个限流电阻大小的问题。这种情况与第一种明显不一样，也让我很不明白，是单片机IO口的属性引起的吗？为什么会这样？希望各位不吝赐教！