Ca tânăr băiat, James Prescott Joule și fratele său au efectuat experimente electrice, oferindu-le șocuri. Băieții au șocat, de asemenea, în mod intenționat slujitorii familiei.
Joule a fost fiul unui producător de bere bogat și a primit o mare parte din educația sa la domiciliu până la vârsta de 15 ani. Fizicianul a fost educat de John Dalton, care a predat lui Joule elementele de bază ale fizicii, chimiei și matematicii. Joule era întotdeauna curios să îmbunătățească tehnologia folosind știința. Fabrica de bere a tatălui său a fost laboratorul perfect, iar fizicianul a folosit părți salvate din fabrică pentru a efectua experimente termodinamice și electrice. Joule a stabilit că fabricile de bere ar putea conserva până la 80% din sarcina lor mecanică de lucru prin trecerea de la sursa de abur la baterii. În ciuda descoperirilor sale, fabricile de bere ale lui Joule au continuat să folosească motoare cu abur pe bază de cărbune pentru a-și produce celebrul ale.Omul de știință și-a construit primul motor electromagnetic la vârsta de 19 ani. Când firele electrice din motor au supraîncălzit, Joule a observat o relație între încălzirea metalelor în fire cu lichidul de încălzire și încălzirea în baloane. Experimentul său cel mai faimos a implicat încălzirea apei folosind o roată cu palete care sa întors când fizicianul a scăzut greutățile. Joule a observat că rata de căldură și transferul de energie sunt aceleași în toate stările materiei. Măsurarea mecanică a muncii, joule, este numită în onoarea savantului.