Küçük bir çocuk olarak, James Prescott Joule ve kardeşi birbirlerine şok vererek elektriksel deneyler yaptılar. Çocuklar ayrıca kasten ailenin hizmetkârlarını da şok etti.
Joule zengin bir bira üreticisinin oğluydu ve 15 yaşına kadar evde eğitiminin büyük bölümünü aldı. Fizikçi, Joule'ye fizik, kimya ve matematiğin temellerini öğreten John Dalton tarafından eğitildi. Joule her zaman bilimi kullanan teknolojiyi geliştirmeyi merak ediyordu. Babasının bira fabrikası mükemmel bir laboratuvardı ve fizikçi, bira fabrikasından kurtarılan parçaları termodinamik ve elektriksel deneyler yapmak için kullandı. Joule, bira fabrikasının mekanik iş yükünün yüzde 80'ini buhar gücünden pillere geçerek koruyabileceğini belirtti. Keşiflerine rağmen, Joule'nin bira fabrikası ünlü gazozunu üretmek için kömür yakıtlı buhar motorları kullanmaya devam etti.
Bilim adamı ilk elektromanyetik motorunu 19 yaşında yaptı. Motordaki elektrik kabloları aşırı ısındığında, Joule, kablolardaki metallerin metallerle ısıtılması ile şişelerde ısıtma sıvıları arasında bir ilişki olduğunu fark etti. En ünlü deneyi, fizikçi ağırlık düşürdüğünde dönen bir kürek çarkı kullanarak su ısıtmasını içeriyordu. Joule, ısı ve enerji transfer oranının tüm maddelerde aynı olduğunu fark etti. İşin mekanik ölçümü, joule, bilim adamının onuruna adlandırılmıştır.
