情感強度第一定律“數理情感學”認為，情感是事物的價值率高差在人的頭腦中的主觀反映值，雖然，事物的價值率高差在根本上決定著人的情感強度，但在一般情況下，情感的強度並不與事物的價值率高差成正比，而是一種特殊的函式關係。為了探索這種特殊的函式關係，首先了解一般意義的刺激與感受的生理過程及強度定律。
一、一般刺激感受的強度定律
外界某種物理刺激或化學刺激可以引起人的相應感受器官的反映，而每一種感受器官只對一種或兩種形式的能量特別敏感，如眼睛對於光能，耳朵對於聲能，皮膚對於熱能和機械能，舌頭對於化學能等。心理學指出，刺激強度與感覺強度服從韋伯定律。
韋伯定律：刺激強度的增加量與刺激強度之比值為一常數，即:
△I/I=Ｋm (1—20)
這個定律最初是從人的眼睛對光波的感受性研究中得出來的，以後又發現人的其它器官的刺激感受性也遵循這個定律，最後發現整個生物界的刺激感受性都遵循這個定律，因此韋伯定律實際上是一條基本的生物規律。如果把這個定律進行數學變換，可得：
費希納定律：感覺強度與刺激強度的對數成正比，即:
μ＝ＫmlogI+Ｃ (1—21)
其中，Ｋm，Ｃ為常數，μ為感覺強度，I為刺激強度。
選取一定的刺激強度單位，就可以使費希納定律變換為：
μ＝Ｋmlog（１＋I） (1—22)
由上式可以看出，感覺強度與刺激強度之間的關係具有以下特點：
１.當I→0時，μ≈Ｋm×I，即當刺激強度很小時（刺激強度靠近中心區域時），感覺強度與刺激強度近似地成正比。這樣，人可以在最重要的刺激強度中心區域較為敏感地、準確地感知外界刺激的強度變化，以儘可能獲取準確而詳細的信息。
２.當I→∞時，μ≈ＫmlogI，即當刺激強度很大時（刺激強度遠離中心區域時），感覺強度與刺激強度的對數成正比。這樣，人可以在不太重要的刺激強度區域也能對外界刺激的強度變化有所感受，只是感受的靈敏度較低，從而可以粗略而大範圍地獲取信息。
二、情感強度第一定律
情感是一種特殊的主觀反映，其發生過程實際上是人腦對於事物價值特性的刺激與感受的生理過程，它與一般意義的刺激與感受生理過程的不同之處在於：刺激信號不是事物的物理或化學特性，而是事物的價值特性，具體地講就是事物的“價值率高差”（即事物的價值率與主體的平均價值率之差）。這種刺激信號往往是一種抽象化的、複合型的關係信號，它既可以是複合的色彩、形狀、體積、重量、聲音、圖象等物理化學信號，也可以是語言與文字所組成的第二信號系統，這些複合型信號代表著事物的價值特性，而不是代表著事物的某種物理化學特性。當事物的價值特性作用於或即將作用於人時，人腦將以一定的情感強度來感受它。
既然情感的產生過程是一種特殊的刺激與感受的生理過程，那么情感強度與事物的價值率高差的關係同樣應該遵循“費希納定律”，由此可得:
情感強度第一定律（即情感強度對數正比定律）：情感強度與事物的價值率高差的對數成正比，即:
μ＝Ｋmlog（１＋ΔＰ） (1—23)
其中，Ｋm為強度係數，ΔＰ為價值率高差，μ為情感強度。
不難發現：當情感強度很小時，情感強度與價值率高差近似地成正比；當情感強度很大時，情感強度與價值率高差的對數成正比；當價值率高差為０時，情感強度亦為０；當價值率高差趨近於－１時，情感強度趨近於負無窮大。
