国家结构形式是指一个国家的整体和其组成部分之间，中央和地方之间的相互关系。国家结构形式所要解决的问题，是如何划分国家的领土，以及如何规范国家整体和组成部分，中央和地方之间的权限问题。阅读下列材料：
材料一 （元代的）行省的职掌，在忽必烈时期主要是钱粮、户口、屯种、漕运等事务。成宗即位后，颁给行省长官虎符，使其就领本省军队。……各行省的重大事务必须呈报中书省；军政要务则需呈报枢密院（执掌军权的中央机构），没有中书省、枢密院转发的诏旨，行省官员既不能更改赋税，也不能调动军队。
——白钢《中国政治制度史》
材料二 在理论上，我们可以把1787年宪法想象成定义一些封闭的“权力圈子”。对于各州权力，这些“圈子”规定了限制范围：在圈内的权力是被禁止使用的，所有在圈外的权力则被假设允许使用。对于联邦政府，这些“圈子”则规定了授权范围：只有在圈子内的权力是被允许使用的，凡是在圈外的权力都被假设为无效而受到禁止。
——张千帆《西方宪政体系》
材料三 新帝国由22个邦和3个自由市组成，……最大的邦是普鲁士王国，占帝国全部面积的55％和人口的61％；……当时有人讽刺说，这是一个由一只大猛兽、半打狐狸和十几只耗子组成的联邦。新帝国形式上是作为一个联邦组织起来，参加帝国的各邦表面上并未失去各自的原有地位，但是统治权属于普鲁士控制的帝国政府，而不属于各邦。
——丁建宏《德国通史》
请回答：
（1）据材料一，指出元代是如何规定中央和地方的权限的? 分析其作用。
（2）据材料二、三，分别概括美德两国国家结构形式的特点。并结合所学知识，分别说明其形成的历史背景。
（3）据上述材料，你认为导致各国国家结构形式形成的主要因素有哪些？