【专家解说】：（1）电热水器的总重：
G总=m电g+ρ水gV=19×10N/kg+1.0×103kg/m3×50×10-3m3×10N/kg=690N，
电热水器挂在L形挂钩上时，其受力情况如下：
挂钩竖直方向：向上的拉力F和向下电热水器的总重G总，
水平方向：向右的支持力和向左膨胀螺钉的拉力，此时膨胀螺钉受到的拉力和摩擦力是一对平衡力；
因电热水器静止，所以沿竖直方向二力平衡，因此对L形挂钩向下的拉力
F=G=690N；
因L形挂钩静止，电热水器上端所受的水平向左的拉力等于膨胀螺钉所受的摩擦力；
以悬挂架下端为轴，把热水器看成杠杆，则根据杠杆的平衡条件可得fD=G总C，
f=G总CD=690N×196mm196mm=690N．
（2）由热水器的三档位的数值关系猜测得热水器加热部分的等效电路图如下图所示：
其中加热管R1的额定功率为1000W，电热管R2的额定功率为1500W；
加热管的电阻分别为：
R1=U2P1=(220V)21000W=48.4Ω，
R2=U2P2=(220V)21500W≈32.3Ω．
（3）①忽略加热过程的热损失，直接加热消耗的电能为：
W1=Q1=cm△t1=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（50℃-20℃）=6.3×106J=1.75KW?h，
下午加热的电费支出为：
0.6元/KW?h×1.75KW?h=1.05元；
②早晨8点前加热，电费支出为：
0.3元/KW?h×1.75KW?h=0.525元；
加热升温4℃所需电能：
W2=Q2=cm△t2=4.2×103J/（kg?℃）×50kg×（50℃-46℃）=8.4×105J，
加热升温4℃所需时间（设加热功率为2500W）
t1=W2P3=8.4×105J2500W=336s=5.6min，（这段加热时间可以忽略不计）
降低4℃所需时间为190min，至下午6点共需要三次加热，消耗电能：
W3=3W2=3×8.4×105J=2.52×106J=0.7KW?h，
电费支出：
0.6元/KW?h×0.7KW?h=0.42元；
总支出：
0.525元+0.42元=0.945元，
所以，第二方案更省钱．
答：（1）L形挂钩受到的最大向下拉力为690N，此时膨胀螺钉与承重墙体间的摩擦力为690N．
（2）内部加热电路的主要结构如上图所示，每个加热管的电阻值分别为48.4Ω、32.3Ω．
（3）第二方案更省钱．
