Quando menino, James Prescott Joule e seu irmão realizaram experimentos elétricos dando choques um no outro. Os meninos também chocaram intencionalmente os empregados da família.
Joule era filho de um cervejeiro rico e recebeu grande parte de sua educação em casa até os 15 anos. O físico foi educado por John Dalton, que ensinou a Joule os conceitos básicos de física, química e matemática. Joule sempre teve curiosidade em melhorar a tecnologia usando a ciência. A cervejaria de seu pai era o laboratório perfeito, e o físico usava peças recuperadas da cervejaria para conduzir experimentos termodinâmicos e elétricos. Joule determinou que a cervejaria poderia conservar até 80% de sua carga de trabalho mecânico trocando a energia a vapor por baterias. Apesar de suas descobertas, a cervejaria de Joule continuou a usar motores a vapor movidos a carvão para produzir sua famosa cerveja.
O cientista construiu seu primeiro motor eletromagnético aos 19 anos. Quando os fios elétricos do motor superaqueceram, Joule percebeu uma relação entre o aquecimento do metal nos fios com a eletricidade e os fluidos de aquecimento nos frascos. Seu experimento mais famoso envolveu aquecer água usando uma roda de pás que girava quando o físico deixava cair pesos. Joule notou que a taxa de transferência de calor e energia é a mesma em todos os estados da matéria. A medida mecânica do trabalho, o joule, tem esse nome em homenagem ao cientista.