这焦耳的性格毕竟与迈尔不同。他谦和大度又极有韧性，无论社会上承认不承认，重视不重视，他总是埋头苦干下去，打破砂锅问到底，一定要弄个水落石出。1843年，他测了水电解时产生的热，测了运动线圈中感应电流产生的热，计算出无论化学能、电能等何种能所产生的热都相当于一定的功，即460千克米/千卡。1845年的一天，他带上自己最新测得的数据和实验仪器，参加在剑桥举行的学术会议。他当场做完实验，坚定地宣布：“自然界的力（能）是不能毁灭的，哪里消耗了机械力（能），总能得到相当的热。”
台下坐着的都是一些赫赫有名的大科学家，他们对这种闻所未闻的理论一个个直摇头，连法拉第也转过身来对身边的人说：“这怕不可能吧。”更有一人当时十分恼火。此人叫威廉·汤姆孙（1824—1907年），后来的英国皇家学会会长，这年才21岁，但已是一个远近闻名的才子。他父亲是格拉斯大学的数学教授，他8岁就随父亲听大学数学，10岁就正式考入该大学，后又到剑桥学习，这年刚毕业就获得了数学学士和史密斯奖章，自认为学富五车，才高八斗，那些数理化的规律早就烂熟于心。今天听了焦耳的这段奇论，他转身问道：“这台上站着的是哪个大学的教授？”别人告诉他是曼彻斯特啤酒厂的厂主。他鼻子一哼道：“原来是个酿酒匠啊，也配来这里说话？”说完便起身退出会场。
台下的议论，汤姆孙的举动，焦耳自然也都听到耳中看在眼里。但他都不放在心上。回到家里继续一边酿酒，一边搞业余研究。他不仅用水来测机械能转化成的热，还换了水银、鲸鱼油、空气，又用铁片摩擦生热，后来又把热功当量精确到423.9千克米/千卡。这样锲而不舍的实验竟连续做了近四十年，达四百多次，其毅力着实惊人。1847年，焦耳终于设计成一种后来在科学史上很著名的实验，就是一个密封水桶里装上桨，桨上有轴，轴与两边的重物相连。这样重物下降便带动桨的转动，使桶内的水摩擦生热而通过下降的高度来求热功当量。这年英国科学协会又在牛津召开会议，焦耳又兴冲冲地带上自己的实验装置前来赴会。会议主席一见他来便皱起眉头说：“焦耳先生，你的那些东西据我所知现在还没有一票支持，是否最好不要再浪费时间了。”
“我匆匆赶来正是为了取得支持，我相信经过现场表演，这些聪明的教授会看出其中的道理，会支持我的。”
“那好，实在是时间有限，请只介绍实验，就不必做报告了。”
“可以。”
焦耳将他的仪器摆好，转动摇把，让重物升高下降，又测出桶内水的温度说：“你们看机械能就是这样可以定量地转化为热，反过来1千卡的热也和423.9千克米的功相当。”
他话还没有说完，突然台下站起一个人来高声说道：“这是胡扯！热是一种物质，热素，它与功毫无关系。”
焦耳抬头一看说话的正是汤姆孙，想不到今天他又来了，真是冤家路窄。现在的汤姆孙已是格拉斯大学的教授，年轻得志，而比汤姆孙大六岁的焦耳却还是一个酿酒匠。焦耳对汤姆孙的无礼并不以怨相报，他让自己冷静一下，以一种温和的语调说：“热不能做功，那蒸汽机里的活塞为什么会动呢？能量要是不守恒，那永动机为什么总是造不成呢？”
这真是秤砣虽小压千斤。这个酿酒匠不紧不慢，不软不硬的两句话，顿时让场内鸦雀无声。他虽然没有教授的风度，但是他那酿酒房里特殊训练出来的熟练的操作技巧，精细的计算、推理，都无懈可击，再加上他那双谦虚的眼睛，诚恳的笑容，使这些教授们不由得认真思考起来，一会儿纷纷起来发言，争论得好不热烈。他们又上前眼看、手摸，仔细检查了焦耳的仪器，实在是新颖简明，不得不佩服这个啤酒匠的才智。
