能量守恒定律可以表示为系统总能量的变化只能等于传入或传出系统的能量。总能量是机械能、热能和除热能以外的任何内能之和。这就是我们日常生活中所说的能量。它既不会产生，也不会消失。它只会从一种形式变成另一种形式，或者从一个物体变成另一个物体，而能量总量保持不变。能量的守恒定律也被称为热力学第一定律。
焦耳实验是早期证明能量守恒的著名实验。在总能量不变的前提下，内能、动能和势能是可以相互转化的。当时，焦耳在电机线圈的转轴上缠绕两根细导线，在一定距离处穿过天车，并悬挂一个几磅重的重物。线圈浸入量热计的水中。从落锤的距离可以计算出机械功，从水温的变化可以计算出热量，从而计算出热量的机械当量，验证能量守恒定律
守恒定律用于发电机和电动机的工作。将发电机的机械能或其他形式的能量转化为电能。最常用的方法是利用热能、水能等。来带动发电机的转子发电，并通过输配电网送到各种用电场合。电机又称马达，是将电能或其他形式的能量转化为机械能，用于驱动其他装置的电气设备。木柴、煤、石油等。我们日常生活中经常使用的热能被转换成电能、化学能、机械能等。通过燃烧，这也是能量守恒定律的应用
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