热力学第一定律是由德国物理学家迈尔(Mayer)和英国物理学家焦耳分别在1842年和1843年先后独立提出的。
热力于第一定律的主要实质是能量守恒定律和能量转换定律在热力学上的应用。它可以概括为，热是能的一种，当它与另外形式功或能之间转换时，总量是不改变的。
热力学第一定律指明，不消耗任何能量而做功或用较少的能量做较多的功的机器是不可实现的。
人们将这类机器称作为第一类永动机,而热力学第一定律又简述为第一类永动机是不可能实现的。
热力学第一定律
1．改变物体内能的两种方式
(1)做功；
(2)传热。
2．热力学第一定律
(1)内容
一个热力学系统的内能变化量等于外界向它传递的热量与外界对它所做的功的和。
(2)表达式：ΔU＝Q＋W。
(3)ΔU＝Q＋W中物理量正、负号的意义
(4)ΔU＝Q＋W的三种特殊情况
①若过程是绝热的，则Q＝0，W＝ΔU，外界对系统做的功等于系统内能的增加。
②若外界对系统做功为0，即W＝0，则Q＝ΔU，系统吸收的热量等于系统内能的增加。此处的W包含机械功、电流功等一切功。对于不涉及其他力做功的气体的等容过程，W＝0，Q＝ΔU。
③对于理想气体，若过程是等温的，即ΔU＝0，则W＋Q＝0或W＝－Q，外界对气体做的功等于气体放出的热量。
