能量守恒定律相关解释热力学第一定律的思想最初是由德国物理学家J.迈尔在实验的基础上于1842年提出来的

在此之后，英国物理学家J.焦耳做了大量实验，用各种不同方法求热功当量，所得的结果都是一致的

也就是说，热和功之间有一定的转换关系

以后经过精确实验测定得知1卡=4.184焦

1847年德意志科学家H.亥姆霍兹对热力学第一定律进行了严格的数学描述并明确指出：“能量守恒定律是普遍适用于一切自然现象的基本规律之一

” 到了1850年，在科学界已经得到公认

确认作为守恒量的能量的存在始于17世纪末，当时G.莱布尼茨观测到地球重力场中质点能量（mv2/2+mgh）守恒

焦耳从19世纪40年代起，确认热只是能量存在的一种形式，为热力学第一定律奠定了基础

1905年爱因斯坦把能量与物质的静止质量联系起来，给出了著名的质能关系式

为了解释β衰变过程中“消失掉”的那一部分能量，W.泡利提出，必然还有一种未被认识的粒子

后来E.费米把这种粒子命名为中微子，把那一部分“消失掉”的能量又找了回来

热力学第一定律确认：任何系统中存在单值的态函数——内能，孤立系统的内能恒定

一个物体的内能是当物体静止时，组成该物体的微观粒子无规则热运动动能以及它们之间的相互作用势能的总和

宏观定义内能的实验基础是，系统在相同初终态间所做的绝热功数值都相等，与路径无关

由此可见，绝热过程中外界对系统所做的功只与系统的某个函数在初终态之间的改变有关，与路径无关

这个态函数就是内能

它可通过系统对外界所做的绝热功As加以定义：U2－U1=－As，式中的负号表示对外做功为正功

功的单位是焦耳

在一个纯粹的热传递过程中，可用系统的内能改变来定义热量及其数值，即Q=U2－U1，这里定义系统吸热为正（Q大于0）

热量的单位也是焦耳

热量和功都是过程量，只当系统状态改变时它们才会出现，它们的数值不仅与过程的初终态有关，还与过程经历的路径有关

功和热量都是内能改变量的量度，说明它们之间应存在某种相当性，历史上把这种相当性的数值表示称为热功当量

热力学第一定律是能量守恒定律对非孤立系统的扩展

此时能量可以以功W或热量Q的形式传入或传出系统

阐述方式：1. 物体内能的增加等于物体吸收的热量和对物体所作的功的总和

2. 系统在绝热状态时，功只取决于系统初始状态和结束状态的能量，与过程无关

3. 孤立系统的能量永远守恒

4. 系统经过绝热循环，其所做的功为零，因此第一类永动机是不可能的（即不消耗能量做功的机械）

5. 两个系统相互作用时，功具有唯一的数值，可以为正、负或零

以上内容由大学时代综合整理自互联网，实际情况请以官方资料为准。