江蘇省靖江高級中學 新課程配套練習《學習與評價--高中物理課課練》（江蘇科學技術出版社）的庫侖定律一節中有這樣一道題："在光滑的絕緣水平麵上有電荷量 、質量 的兩個帶異種電荷的粒子，水平方向除相互作用的庫侖力外不受任何其他力，要保持它們之間的距離不變，兩個粒子必須同時做勻速圓周運動，它們的速率之比為多少？"我們很容易想到兩個粒子繞同一圓心做勻速圓周運動，兩個粒子之間的庫侖力提供它們做圓周運動的向心力 ，又因為 ，所以得到 。但是我們又知道庫侖定律的適用條件有三個：真空、靜止、點電荷，其中的一個條件就是"靜止"，而上題的粒子都是在運動的，那麽這道題能否用庫侖定律來解呢？
這就要我們真正理解庫侖定律及其適用條件。搞清這一點，對正確理解和很好的運用這一規律是有很大的幫助的。
庫侖定律一般表述為：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們的距離的二次方成反比，作用力的方向在它們的連線上。定律裏麵很明確的給出了該定律的適用條件："真空"、"靜止"、"點電荷"。
其實庫侖定律就是在這三個條件下發現的。
從場的觀點來看，一個電荷對另一電荷的作用，包含兩個同時發生的過程，一是點電荷Q在周圍激發電場 ，同時激發的電場又對其中的電荷有力的作用 ，這就是庫侖定律。下麵我們從場的觀點出發，簡析一下庫侖定律的適用條件。
首先，庫侖定律隻適用與兩個點電荷。庫侖定律正是從兩個點電荷相互作用力的經驗事實歸納總結出來的，若不是點電荷，庫侖定律就不適用。例如我們實驗中的兩個帶同號電荷的通草球，可以輕易地將它們無限靠近。按庫侖定律 此時的斥力應是無限大，而實際並不如此。
下麵我們討論"真空"這一條件，由於庫侖的實驗是在真空中做的，一般學習常由真空中的情形開始，所以有"在真空中"的說法。在相對介電常量為 的電介質中，場源Q在距其r處激發的電場為：
檢驗電荷q該處所受的庫侖力為：
可見，此時的庫侖力是在真空中的 。也就是說兩個靜止點電荷在電介質中的相互作用力仍然與它各自的電量乘積成正比，與它們距離的平方成反比。考慮到介質的影響，將真空中的庫侖力乘以 即可，庫侖定律在介質中仍然適用。
最後我們討論一下兩個點電荷"靜止"這一條件。
1、當場源電荷Q靜止，檢驗電荷q以速度v運動經過某一場點時，由於場源Q在該點有確定的場強：
因而檢驗電荷受到的庫侖力為：
這種情況下庫侖定律仍然適用。
2、當場源電荷Q以速度 運動時（設其勻速運動並且 時經過坐標原點），考慮到相對論效應，情況與前麵就大不一樣。它不僅激發電場，而且產生磁場（變化的磁場也要激發電場），在這裏我們主要討論的是庫侖定律，故不討論磁場對檢驗電荷的作用，隻研究電場的情形。場源Q產生的總電場為：
式中 是場點坐標矢徑 與 的夾角， 為光速。總電場E中，既有電荷Q按庫侖定律激發的電場，也有因磁場變化引起的感生電場。由E的表達式可見，E的大小除了與源電荷Q、矢徑 有關，還與源電荷的速度 有關。E的大小不僅隨 的大小變化，而且隨 與 的夾角 變化。這種場分布不再是球對稱的，隨著方向不同有顯著變化，其電場線分布如下圖。
在這種電場中，兩個電荷的相互作用可由①式作如下討論：
（1）當場源Q的速度v較低時， ， 由①式Q在r處的場強
因而檢驗電荷受到的庫侖力為： 即源電荷低速運動時，庫侖定律仍然適用。
（ 2）當場源電荷Q高速運動時 不能忽略，則Q激發的總電場如式①，檢驗電荷q受力為 ② 這種情況下庫侖定律不再適用。造成這種結果的根本原因是電荷高速運動時的推遲效應和感生電場的作用。
那麽當場源電荷在運動時，產生的電場到底如何呢？我們可以對②式作如下討論：
（1）當 或 時，由②式得q受電場力：
這表明在運動電荷的正前方和正後方電場比靜電場小，檢驗電荷受電場力則小於庫侖力，電荷運動越快，這種效應越顯著。
（2）當 ，即r⊥v時，由②式得q受電場力為： 上式表明，在與運動電荷方向垂直的平麵內，運動電荷的電場大於庫侖場，檢驗電荷受電場力大於庫侖力，電荷運動越快，這種效應越顯著。
從上麵分析可以知道，當兩個粒子繞同一中心運轉時，如果它們的運轉速率很小時，庫侖定律是適用的。但如果它們的速率很大時，它們之間的作用就不僅僅是簡單庫侖力了，這時，庫侖定律是不適用的。