Inductive-resistive circuits with constant current: analysis of its treatment in University Basic Level textbooks

• Giacosa, Norah Silvana ; Zang, Claudia Mariela ^[1] ; Giorgi, Silvia María ^[2] ; Maidana, Jorge Armando ^[1] ; Such, Alejandro ^[1]
  1. [1] Universidad Nacional de Misiones

     Universidad Nacional de Misiones

     Argentina

     
  2. [2] Universidad Nacional del Litoral

     Universidad Nacional del Litoral

     Argentina

     
• Localización: Caderno Brasileiro de Ensino de Física, ISSN-e 2175-7941, Vol. 30, Nº. 2, 2013, págs. 253-286
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Circuitos resistivos-inductivos en corriente continua: análisis de su tratamiento en libros de texto del ciclo básico universitario y de un applet para complementar su enseñanza
• Enlaces
  • Texto completo (pdf)
• Resumen
  • español

    http://dx.doi.org/10.5007/2175-7941.2013v30n2p253Este estudio se formula a partir del reconocimiento de ciertas dificultades por parte de alumnos universitarios en el aprendizaje de fenómenos electromagnéticos dependientes del tiempo. Se describe, mediante el análisis de contenido, la perspectiva con la que se abordan -en doce textos universitarios de uso frecuente en Argentina- los circuitos eléctricos conformados por inductor, resistencia y fuente de corriente continua conectados en serie. Se encontró que en la mayoría de los textos se modela implícitamente el circuito como un sistema aislado y se deducen ecuaciones descriptivas de los fenómenos asociados a los procesos de aumento y decaimiento de corriente, partiendo del principio de conservación de la energía. Además del predominio de un instrumentalismo matemático del tema, se presentan ecuaciones temporales que no se grafican y gráficos cuyas ecuaciones no se explicitan. Los problemas resueltos son mayoritariamente cuantitativos. Las imágenes, analogías, referencias históricas y aplicaciones a la vida cotidiana son escasas. También forma parte de este trabajo la descripción y el análisis de un applet de acceso libre en Internet, potencialmente útil para complementar el desarrollo del tema en el ciclo básico universitario.

  • English

    This study is formulated from the recognition of certain difficulties that University students experience in learning time-dependent electromagnetic phenomena. It describes, through content analysis of twelve-frequently used College textbooks in Argentina, the perspective from which electrical circuits formed by inductor, resistor and constant current source connected in series are approached. We found out that in most texts, the circuit is implicitly modeled as an isolated system, and the descriptive equations of the phenomena associated with the processes of current increase and decrease are deduced from the principle of energy conservation. In addition to the predominance of the mathematical instrumentalism of the subject, temporary equations, which are not plotted, and graphs whose equations are not explicit are presented, making reading comprehension difficult for students. The images, analogies, historical references and applications to everyday life are scarce. We conclude that learning transient phenomena in circuits of this nature, using as the main reference textbooks, can be an arduous task. These resources would encourage, in a limited manner, the building of mental models in accordance with the scientific ones.