库伦定律的。在1857年的《罗马科学院备忘录》中，他发表了介绍他的新的划分的环静电计，根据的旧的验电器，并且引入了一系列有效的仪器，包括象限静电计，覆盖整个静电计量之领域。他发明了，也被称为“开尔文天平”或“安培天平”（），可以精确测量安培（电流的标准计量单位）。从1880年左右开始，电气工程师Magnus MacLean（FRSE）帮助他做电学实验。1893年，汤姆森领导的一个国际委员会拟定了尼亚加拉瀑布发电站的设计。尽管他相信直流电输电系统更为优异，他赞同Westinghouse的交流电系统，该系统