Для русских путешественников, изучавших Сибирь и Дальний Восток, Кулибин изготовлял термометры, которые были портативны, изящны и точны. В архиве Академии Наук сохранились записи начальства о том, что Кулибин мог «делать разные машины… каковые прежде всего не могли делать и исправлять при Академии Наук…».
В сущности, царица не ошиблась, пригласив провинциального молодого, неизвестного самоучку руководить мастерскими Академии.
Чтобы руководить мастерскими Академии Наук, надо было иметь дарование организатора и технолога, быть осведомленным в вопросах текущей научной работы, знать требования академиков и, кроме того, по регламенту Академии, «изобретать всякие машины», которые служили бы гражданскому и военному назначению. Известно, что Кулибин изобрел большой электрофор, то есть электрическую машину, с помощью которой можно было получать огромные искры.
Крафт, который занимался изучением электрических явлений и ставил опыты, говоря об электрофоре вообще, заметил: «Моим многочисленным опытам, производимым для исследования истинной природы этой машины, пришла на помощь другая машина, огромная по величине и действию, сооруженная… искуснейшим русским мастером г. Кулибиным, которая дала мне желанную возможность более подробного исследования природы и причины этой особой электрической силы и связанных с ней явлений».
Крупные ученые того времени отмечали, что «…овальный электрофор, сделанный… г. Кулибиным, есть, может быть, самый большой из всех доныне сделанных».
В Музее имени Ломоносова есть цилиндрическая электростатическая машина, в Государственном Эрмитаже — переносная паровая электростатическая машина; они изготовлялись под руководством Кулибина.
Изучение электрических явлений в XVIII веке вызывало интерес не только ученых, но и широкой публики.
Еще в Нижнем Новгороде Кулибин изготовил электрическую машину. Конструировал Кулибин и миниатюрные электрические машины, удобные для учебных занятий при чтении лекций. Он работал и над применением электрофора в развлекательных целях.
Кулибин должен был еще рассматривать проекты изобретений, поступающих в Академию, принимать участие в консультациях по разным техническим вопросам.
Большой вклад внес Кулибин в оптику. В архиве Академии сохранилось очень много набросков, свидетельствующих об интересе Кулибина к этой области: вычисления состава сплавов, величины стекол, описание деталей оптических приборов и т. п. Он сам наблюдал в свой телескоп движение планет, интересуясь астрономией. Сохранилось его «Описание астрономической перспективы в 6 дюймов, которая в тридцать раз увеличивает и, следовательно, юпитеровых спутников ясно показывать будет».
