Por que a tensão terminal de uma fonte pode ser menor que sua f.e.m. sem que a corrente no circuito seja diferente da corrente fornecida pela fonte?

Porque a corrente em um circuito série é a mesma em toda a malha; a tensão menor na saída resulta da queda na resistência interna da fonte: \(E=V+Ir\).

exemplo:
Fonte de \(E=9\ \text{V}\) ligada a uma carga \(R=500\ \Omega\).
Se o voltímetro lê \(V=8{,}6\ \text{V}\):
\(I=\dfrac{V}{R}=\dfrac{8{,}6}{500}=0{,}0172\ \text{A}\) (17,2 mA).
Usando \(E=V+Ir\): \(r=\dfrac{E-V}{I}=\dfrac{9-8{,}6}{0{,}0172}=\dfrac{0{,}4}{0{,}0172}\approx 23{,}3\ \Omega\).
Logo, a tensão terminal menor é explicada pela queda \(Ir\) na resistência interna, sem haver corrente diferente fornecida pela fonte.