如图所示，直流电源的电动势为160V、内阻为10Ω，与两定值电阻R1=40Ω、R2=30Ω连接成闭合电路，水平平行金属板AB、CD、EF、GH相互平行，分别与R1、R2并联，AB、CD的长度皆为L1=4cm，两板正对且间距为h1=4cm，EF与GH正对且间距为h3=3cm．D、E的竖直距离h2=2cm，现有一个带正电的粒子以初速度v0=4×106m/s沿AB方向从A点进入电场，恰好通过两板的边缘D和E后，从H点离开电场，已知粒子质量m=4×10-31kg，电量q=1.6×10-19C．两平行板间的电场均视为匀强电场，不计粒子的重力，求：
（1）AB与CD和EF与GH间的电场强度；
（2）D、E的水平距离L2及EF、GH的长度L3；
（3）电子从A运动到H所用的总时间．
（1）由闭合电路欧姆定律得：I=
，E R1+R2+r
AB与CD间的电压：U1=IR1，板间的场强为：E1=
，U1 h1
EF与GH间的电压：U2=IR2，板间的场强为：E2=
，U2 h3
代入数据解得：E1=200V/m，E2=200V/m；
（2）电子从D点飞出后做匀速直线运动至E点再次进入电场，粒子在D点的速度反向延长线交于AB的中点M，则M、D、E三点在同一直线上，
由数学知识可知：
=L1 2 L2
，h1 h2
代入数据解得：L2=1cm，
电子在两电场中的运动可以看成一完整的类平抛运动（两段曲线首尾连接后是一条完整的抛物线），
在竖直方向上：h1+h2=1 2
t12，qE m
代入数据解得：t1=
×10-8s≈1.32×10-8s，7 2
水平方向：L1+L3=v0t1，
代入数据解得：L3=（2
-4）cm≈1.29cm；7
（3）电子在D、E间的运动时间：t2=
=L2 v0
=0.25×10-8s，0.01 4×106
电子从A到H总的运动时间：t=t1+t2=1.32×10-8+0.25×10-8=1.57×10-8s；
答：（1）AB与CD和EF间的电场强度为200V/m，GH间的电场强度为200V/m；
（2）D、E的水平距离L2=1cm，EF、GH的长度L3=1.29cm；
（3）电子从A运动到H所用的总时间为1.57×10-8s．
