根据热力学第一定律，如果物体与外界不发生热量交换，即Q=0，那么物体对外做多少机械功，就有多少内能转化为机械能；外界对物体做多少机械功，就有多少机械能转化为物体的内能。机械能和内能之间可以相互转化，而且在转化过程中能量是守恒的。

不仅机械能，其它形式的能也可以和内能相互转化。通电导体变热，电能转化为内能（热能），燃料燃烧生热，化学能转化为内能。炽热的灯丝发光，内能转化为光能。不仅如此，任何形式的能都可以相互转化。核电站中核能转化为电能。太阳把大地和空气晒热，热空气上升，使空气流动形成风，太阳能转化为机械能。太阳照射植物，发生光合作用，生成各种有机物，这是光能转化为化学能。动物吃了植物，从中获得了维持生命的化学能和热能。古代的动、植物在地质变迁中生成煤、石油、天然气等，它们是工农业生产和生活中的能源，这些能源在使用过程中又会转化成热能、电能、光能等。实验证明，各种形式的能，在转化过程中能量都守恒。

人类在长期的实验和科学研究中，终于认识到：能量既不能产生，也不能消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移给另一个物体。这就是能量守恒。

能量守恒定律是自然界的一条普遍规律，是19世纪发现的重要规律之一。自该定律建立以来，从物理、化学、生物到天文、地质以及各种工程技术，这一定律都发挥了重要作用。

习题2-2

1.什么叫物体的内能？为什么说物体的内能与物体的温度和体积有关？

2.怎么改变物体的内能？(www.daowen.com)

3.热力学第一定律的内容是什么？其数学表达式中各量的正、负号是怎样规定的？

4.历史上有许多人提出过各种各样的设计方案，来制造永动机.想使这种机器不消耗任何能量，而可以源源不断地对外做功，结果都以失败告终。请你想一想他们失败的原因是什么。

5.一个物体的内能增加了20J，如果它和外界没有发生热交换，外界对它做了多少功？如果外界没有对它做功，它从外界吸收的热量是多少？

6.空气压缩机在一次压缩中，活塞对空气做了2.50×103J的功，空气向外界放出的热量是5.0×102 J，空气的内能变化了多少？

7.打桩机重锤的质量是1t，从1m高处自由落下，如果重锤的机械能有5%变成热能，问打桩机每打一次，对桩做了多少功？