热力学第一定律，也被称为克劳修斯第一定律，表述了一个核心原理：系统在变化过程中的能量守恒。其公式为 △U = Q + W，其中 △U 表示系统内能的变化，Q 代表系统与环境之间的热交换，而 W 则是系统对外界所做的功。两种表达方式（△U = Q+ W 或 △U=Q-W）均被广泛接受，但为了减少混淆，物理学家通常采用前者，而化学中更倾向于描述为系统对外界做功，即 Q-W 的形式。

这个定律揭示了能量的转换和守恒原则，即能量可以从一种形式转化为另一种形式，或从一个物体传递到另一个物体，总能量保持不变。无论是通过热转化为功，还是功转化为热，都遵循这个定律。热力学第一定律是宏观世界中热现象的基础定律之一，它为我们理解能量在物理过程中的行为提供了理论框架。

在热力学中，内能是描述系统能量的量。系统通过作功和传热与外界交换能量，内能相应地发生变化。根据能量守恒定律，无论系统经历何种过程，从初态到终态的能量增量 ΔU 可以通过热量 Q 与系统对外界作功 W 的差来计算，即 ΔU = Q - W 或者 Q = ΔU + W。如果有物质带入的能量 Z，那么则是 ΔU = Q - W + Z。对于微小的过程，热力学第一定律可以用微分形式表示为 δQ = dU + δW，其中 dU 是状态函数，δQ 和 δW 代表微小的热量和功增量。

总的来说，热力学第一定律是自然界能量守恒和转换的基石，它在研究涉及热现象的系统时发挥着核心作用，无论过程是否是准静态的，这一原理始终成立。