詹姆斯-普雷斯科特-焦耳是第一个通过实验发现热和功是可以转换的人。
热力学第一定律的第一个明确陈述是由鲁道夫-克劳修斯在1850年给出的。"有一个状态函数E,称为'能量',其差值等于绝热过程中与周围环境交换的功"。
热力学与工程
在热力学和工程中,很自然地认为系统是一个对周围环境做功的热机,并指出通过加热增加的总能量等于内能增加和系统做功的总和。因此,δ W {displaystyle delta W}
是系统由于对周围环境做功而损失的能量量。在发动机做功的热力学循环部分,δ W {\displaystyle Δ W}
是正的,但总会有一部分循环的δ W {\displaystyle Δ W}
是负的,例如,当工作气体被压缩时。当δ W {displaystyle \delta W}
代表系统所做的功时,第一定律被写入。
d U = δ Q - δ W {displaystyle\mathrm {d}.U=delta Q-delta W\, } 
人们对能量是一个正数还是一个负数意见不一。因此,δ Q {displaystyle \delta Q}
是流出系统的热量,而δ W {displaystyle \delta W}
是进入系统的功。
d U = - δ Q + δ W {\displaystyle\mathrm {d}U=-delta Q+delta W\,} 
由于这种模糊性,在任何涉及第一定律的讨论中,明确确定使用的符号惯例是非常重要的。
dU = 内能的变化
Q=热量
W = 工作