L'étude des recherches en didactique révèle que le raisonnement linéaire causal est à l'origine de nombreuses difficultés dans l'analyse des circuits électriques et est renforcé d'une part par l'utilisation inappropriée d'analogies et d'autre part par l'absence de liens entre le niveau microscopique où se déroulent les phénomènes et le niveau macroscopique où sont définies les grandeurs électriques. Les nouvelles technologies, grâce à leurs possibilités de visualisations dynamiques interactives et de représentations multiples, ont le potentiel de relever ces difficultés et de réaliser des connexions signifiantes entre niveaux de représentation. Qu'en est-il réellement dans les faits ? Dans le cadre de ce mémoire, nous mettons en lien la problématique du raisonnement linéaire causal avec celle de la conception de supports numériques d'enseignement et analysons dans cette perspective vingt-sept dispositifs numériques pour l'enseignement des phénomènes électrocinétiques. Ce travail met notamment en lumière l'usage questionnable des analogies sur la compréhension et constate une sous-exploitation des possibilités offertes par les technologies pour représenter différents types d'éléments et leurs propriétés, mettre en lien des grandeurs appartenant à différentes échelles et connecter plusieurs niveaux de représentations. Nous formulons en conclusion des recommandations de design visant à limiter le développement du raisonnement linéaire causal dans la compréhension de phénomènes et ouvrons des perspectives de recherche pour le développement de dispositifs numériques d'enseignement de la physique.