热力学第一定律是阐明能量转换及守恒的一个基本定律,它反映了工质在热力过程中的能量转换的数量关系。在工质不发生流动时, 数学表达式为:q=u+W。这可以表述为:一般情况下,加给工质的热量一部分消耗于作膨胀功,另一部分蓄存于工质内部,增加了工质的内能。热可以转变为功,功也可以转变为热,一定量的热消失时,必产生一定量的功;消耗了一定量的功时,必产生与之对应的一定量的热。